Strategic Design of “Three‐in‐One” Cathode Toward Optimal Performance of Proton‐Conducting Solid Oxide Fuel Cell: The Temperature Matters
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT “Three‐in‐one” cathode, achieved via B‐site heavy‐doping of transition elements (typically Co, Fe) into proton‐conductive perovskite, holds promise for enhancing the performance of proton‐conducting solid oxide fuel cell (H‐SOFC) operated below 650°C for electricity generation. However, its electrochemical behavior above 650°C, essential for improving the efficiency of H‐SOFC for fuel conversion, remains insufficiently explored. It is still challenging to propose guidance for the design of “three‐in‐one” cathode toward optimal H‐SOFC performance below and above 650°C, with the prerequisite of gaining a comprehensive understanding of the roles of Co and Fe in determining the H‐SOFC performance. This work is to address this challenge. Through theoretical/experimental studies, Co is identified to play a role in improving the oxygen reduction reaction (ORR) activity while Fe plays a role in facilitating the cathode/electrolyte interfacial proton conduction. Therefore, if the operating temperature is above 650°C, lowering the Co/Fe ratio in “three‐in‐one” cathode becomes crucial since the limiting factor shifts from ORR activity to proton conduction. Implementing this strategy, the SOFC using BaCo0.15Fe0.55Zr0.1Y0.1Yb0.1O3−δ cathode achieves peak power densities of 1.67 W cm−2 under H‐SOFC mode at 700°C and 2.32 W cm−2 under dual ion‐conducting SOFC mode at 750°C, which are the highest reported values so far.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».