盖世汽车讯 燃料电池通过电化学反应将氢气或其他燃料中的化学能转化为电能，是为大型电动汽车、工业设施和偏远地区设施供电的有前景方案。为了推动这一过程所需的反应，固体氧化物燃料电池依赖耐高温的陶瓷电解质。这类固态材料负责在两个电极之间传输离子。
尽管潜力巨大，但目前大多数采用固态电解质传输氧离子的燃料电池都需要在 500 ° C 以上的高温下运行。这是因为其电解质只有在高温下才能快速传输氧离子。
高温运行不仅会增加燃料电池的工程设计难度，还会加速其内部组件的损耗。如果能找到在更低温度下传导带电粒子的合适材料，就有望简化燃料电池设计，并延长其使用寿命。
据外媒报道，近日，北京科技大学、海南大学等机构的研究人员开发出一类新的层状薄膜材料，其中原子形成了一种独特的排列模式，即 Aurivillius 型结构。研究团队在一篇发表于期刊《Nature Energy》的论文中指出，其中性能最佳的薄膜在 350 ° C 下表现出较高的离子电导率，并有望在更低温度下提升燃料电池的功率输出。
Chuanrui Huo、Shiqing Deng 及其同事在论文中写道："固体氧离子导体是固体氧化物燃料电池等高温（>500 ° C）电化学能源技术中的关键功能材料。让这些器件在更低温度下运行，可以简化系统设计、降低材料劣化程度并拓宽材料选择范围，但目前很少有导体能在这一温度区间实现足够高的离子迁移率。我们报道了一系列基于 ( ( Na0.5Bi0.5 ) n – 1TinO3n ) ( Bi2O2 ) （n=4、5、7 和 8）Aurivillius 型薄膜的氧离子导体，其低温性能颇具潜力。"
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