2023年12月2日，伟德bv1946官网在质子陶瓷燃料电池方向的突破性研究进展以“Sintering-induced cation displacement in protonic ceramics and way for its suppression"为题在国际权威期刊《自然-通讯》Nature Communications在线发表。伟德bv1946官网张林娟研究员、王建强研究员与科廷大学邵宗平教授为共同通讯作者，伟德bv1946官网刘泽助研为第一作者。
质子陶瓷固体氧化物材料作为第三代高温燃料电池与电解池材料，因具有高的氢-电转化效率、零排放等优势而受到了广泛关注，它可以很好地与可再生能源特别是核能进行耦合，实现低成本的能量存储和转换。然而，由于质子陶瓷电解质膜烧结不良，导致其质子电导率不足，成为研究的一个难点。项目团队报道了电池高温烧结过程中金属阳离子Y3+的动态位移会对质子电解质BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3- 的高温膜烧结产生不利影响，降低其电导率和稳定性。通过引入熔盐方法，在低合成温度下实现了Y3+预掺杂到钙钛矿A位，从而抑制了其在高温烧结过程中的进一步动态位移，从而增强膜的致密性，提高电导率和稳定性。阳极支撑的单电池在600 C对应的功率密度达到663 mWcm-2，长期稳定性超过2000小时。
该研究得到了伟德betvlctor1946源于英国战略性先导科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金和伟德betvlctor1946源于英国青年创新促进会等项目的支持。（核能综合利用中心-能源材料与化学研究部 供稿）
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-43725-x
结构演变示意图
