基于BaCo_(0.4)Fe_(0.4)Zr_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)空气电极的可逆质子陶瓷膜电池性能研究

作     者：宋雅雯 张小珍 周成志 袁列鹏 王禧斌 SONG Yawen;ZHANG Xiaozhen;ZHOU Chengzhi;YUAN Liepeng;WANG Xibing

作者机构：景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403 

出 版 物：《材料研究与应用》 (Materials Research and Application)

年 卷 期：2024年第18卷第1期

页      面：24-30页

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ211303) 景德镇陶瓷大学研究生创新基金(JYC202126) 江西省大学生创新训练计划项目(S202210408036) 

主　　题：可逆陶瓷膜电池 质子导体 极化电阻 输出功率 产氢率 电化学性能 燃烧法 电极材料 

摘      要：采用柠檬酸络合-硝酸盐燃烧法合成的BaCo_(0.4)Fe_(0.4)Zr_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)(BCFZY)作为空气电极材料,组装了燃料电极支撑的可逆质子陶瓷膜电池(R-HCMC),并且探讨了单电池在不同工作模式下的电化学性能。结果表明:在900℃下合成的BCFZY表现为单一立方钙钛矿结构,在700℃燃料电池模式下,单电池最大输出功率为424.7 mW·cm^(-2)、最低的极化阻抗为0.23Ω·cm^(2);在电解模式下,电解电压为1.4 V时,最大电流密度为1084 mW·cm^(-2)、氢气产率为3.1 mL·min^(-1)·cm^(-2)。说明,BCFZY空气电极在中低温条件下表现出良好的电催化活性和结构与性能稳定性。