Li14Zn(GeO4)4基Li+/H+共传导中低温电解质

• 作者: 李翊宁 魏涛
• 来源期刊: 中国材料进展
• 学科: 工学
• 关键词: 固体氧化物燃料电池 中低温 锂离子传导 质子传导 Li+/H+交换机制
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 青年园地
• 页码范围: 653-658
• 页数: 6页
• 分类号: TM911.4
• 字数: 6412字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7502/j.issn.1674-3962.2017.09.07

摘要

固体氧化物燃料电池技术已历经近150年的发展史,但目前仍在努力步人市场化进程中.过高的工作温度[氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)基＞800℃]是限制其商业化推广的主要原因,而研发低温电解质是降低其工作温度的关键步骤.本研究通过第一性原理计算,报道了一种中低温(200 ～600℃)基质子传输电解质Li14Zn(GeO4)4(LZG),建立了质子在LZG内传输分子动力学模型.通过理论模拟,提出LZG为中低温基锂离子/质子混合传导电解质,质子经锂离子/质子交换机制,通过LZG内存在的锂离子空位而引入,并模拟了质子与锂离子在锂离子空位的传导机制.进一步通过计算得出,质子在LZG电解质内部以较高的离子迁移系数通过锂离子空位进行传输,并得到不同位点锂离子与质子迁移系数随温度变化曲线.最后给出不同离子在LZG电解质内迁移的电子态密度.本研究为新型电解质的研发提供了理论指导,有益于将固体氧化物燃料电池(SOFCs)工作温度从中高温区(＞600℃)向中低温区(200 ～600℃)推进.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李翊宁	济南大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
2	魏涛	济南大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0