日本九州大學近日開發出一種固體氧化物燃料電池(SOFC)的質子(H+)導電性電解質BaZr0.4Sc0.6O3-δ,可在400℃的中等溫度下工作。
用于SOFC的電解質材料必須具備以下特性:包括晶粒內部和晶界在內,總質子電導率要高于0.01S/cm,而且相對于燃料電池運行環境中所含的氫、氧、二氧化碳和水蒸氣等性質穩定。
研究小組通過以60%極高濃度在鋯酸鋇(BaZrO3)中添加鈧,在燃料電池運行的目標溫度400℃下,包括晶粒內部和晶界在內的總質子電導率超過了0.01S/cm。另外還證明,如此高的質子導電性在400℃的溫度下能維持200個小時,在400℃的溫度和98%的高濃度二氧化碳氣氛下也能穩定維持240個小時以上。據《科技日報》