中國儲能網(wǎng)訊：據(jù)外媒報道，韓國科學技術(shù)院（簡稱韓科院）研究人員在英國皇家化學院的學術(shù)期刊《能源與環(huán)境科學》上發(fā)表了一篇研究論文。在該論文中，韓科院的研究人員描述了一項新技術(shù)，通過在氧化物中摻雜少量的金屬質(zhì)材料，可提升固體氧化物燃料電池（SOFC）電極材料的化學穩(wěn)定性。
決定固體氧化物燃料電池性能的核心要素是陰極，陰極為氧化劑還原的場所。通常，固體氧化物燃料電池的陰極中使用的是鈣鈦礦型氧化物（ABO3）。盡管鈣鈦礦型氧化物在最初的工作過程中具有高性能，但隨著時間推移，性能會下降，限制了其長期使用。尤其是陰極工作所需的高溫氧化狀態(tài)導致產(chǎn)生表面偏析現(xiàn)象（surface segregation phenomenon），第二相（second phases），比如氧化鍶在鈣鈦礦型氧化物表面積聚，從而導致其性能下降。
韓科院材料科學與工程部門的WooChul Jung教授組織了一個研究團隊，該團隊使用計算化學和實驗數(shù)據(jù)觀察到鈣鈦礦電極晶格（perovskite electrode lattice）的鍶原子周圍呈局部壓縮狀態(tài)，削弱了Sr－O的粘結(jié)強度，促使了鍶表面偏析。因而，該團隊確認鈣鈦礦型氧化物的應(yīng)變分布（strain distribution）變化是導致鍶表面偏析的主要原因。
基于上述發(fā)現(xiàn)，該團隊在氧化物中摻雜了不同尺寸的金屬質(zhì)材料，控制陰極材料中的晶格應(yīng)變范圍，并有效的抑制了鍶表面偏析。
Jung教授表示：“該技術(shù)只需在材料合成期間添加少量的金屬原子，無需任何額外的程序。我希望未來在研發(fā)高耐性的鈣鈦礦型氧化物電極時該技術(shù)能派上用場。”
