使用LiNO3助烧剂降低BaZr0.8Y0.2O3−δ的晶界电阻，提高燃料电池操作的质子导电性

一种基于LiNO(3)的新型助烧剂被用来克服BaZr(0.8)Y(0.2)O(3-δ) (BZY20)质子导体在烧结性差和晶界导电性低的缺陷。在1600°C下烧结6小时，Li助剂完全蒸发，从而导致BZY20颗粒的密度大幅提高（达到理论值的96.5%）。由于在“清洁”的晶界和晶粒内部质子传输快速，Li助烧剂的BZY20的质子导电性值显著高于其他金属氧化物烧结的BZY值。在湿氩气中，BZY20-Li的总导电性在600°C时为4.45 × 10(-3) S cm(-1)。基于改善的烧结性，采用共烧结技术制造了25 μm厚的BZY20-Li电解质膜的阳极支撑燃料电池。在700°C下，BZY-Ni/BZY20-Li/La(0.6)Sr(0.4)Co(0.2)Fe(0.8)O(3-δ) (LSCF)-BZY电池获得的峰值功率密度为53 mW cm(-2)，显著高于添加了ZnO和CuO的BZY电解质燃料电池的报道值，确认了使用Li作为助烧剂的优势。