高性能燃料電池のためのイットリウムドープバリウムジルコネート電解質の可能性を示す

固体酸化物燃料電池の高い動作温度 (≥800 °C) を低下させるために、プロトニックセラミックスを代替電解質材料として使用することは、低温領域 (≤600 °C) での高い導電性と低い活性化エネルギーのために魅力的です。多くのプロトニックセラミックスの中で、イットリウムドープバリウムジルコネートは、プロトニックセラミック燃料電池の主な課題である優れた化学的安定性により注目されています。しかし、イットリウムドープバリウムジルコネートの焼結性が悪いため、薄膜電解質としての製造や多孔質アノード支持体への統合が困難であり、これらは高性能を達成するために不可欠です。ここでは、ナノグラニュラーカソードおよびナノポラスアノード支持体と強く統合されたコロナ構造のおかげで、障害粒界のない薄膜堆積イットリウムドープバリウムジルコネート電解質を使用したプロトニックセラミック燃料電池を製造し、他の報告されたバリウムジルコネートベースの燃料電池と比べて桁違いの高出力を示しました。