Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Alkali free perovskites – exploiting B-site synergies in Sr-free, high-entropy cathodes for intermediate-temperature solid-oxide fuel cells / Klaudia ZIELIŃSKA, Juliusz DĄBROWA, Marek ZAJUSZ, Maria SZYMCZAK, Keyun LI, Piotr WINIARZ, Marta GAJEWSKA, Konrad ŚWIERCZEK // Chemical Engineering Journal ; ISSN  1385-8947 . — 2025 — vol. 504 art. no. 158974, s. 1-14. — Bibliogr. s. 13-14, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-12-25. — M. Szymczak - dod. afiliacja: WFiIS AGH. – K. Świerczek - dod. afiliacja: AGH Centre of Energy

Autorzy (8)

Słowa kluczowe

cathodeshigh entropy oxidesperovskitessolid oxide fuel cells

Dane bibliometryczne

ID BaDAP157813
Data dodania do BaDAP2025-02-19
Tekst źródłowyURL
DOI10.1016/j.cej.2024.158974
Rok publikacji2025
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaChemical Engineering Journal

Abstract

The degradation of cathode materials in Solid-Oxide Fuel Cells (SOFCs) remains one of the main issues of this technology. In most cases, the main reason behind these deleterious processes are the alkali dopants, which simultaneously are considered indispensable to achieve the sufficient level of the electrochemical performance. Here, by exploiting the synergies between selection of different B-site elements, we propose a new group of alkali-free, high-entropy La(Co,Fe,Ga,X1,X2)O3 (X1, X2 = Cu, Mg, Mn, Ni) perovskites as potential air-electrode materials for intermediate-temperature SOFCs (IT-SOFCs). Four out of six materials studied are single-phase, exhibiting similar oxygen non-stoichiometry behavior, with its little to no temperature dependence. Electrical properties vary significantly in the series, showing behavior outside of the typical predictions of the rule-of-mixtures. All materials exhibit favorable thermomechanical behavior, combined with good thermal and chemical stability, in the latter case toward typical GDC and LSGM electrolytes. Electrochemical performance appears to be especially promising in the case of La(Co,Fe,Ga,Cu,Mn)O3-δ and La(Co,Fe,Ga,Cu,Ni)O3-δ, for which the cathodic polarization resistance reaches the typical 0.15 Ω·cm2 threshold at 684 and 754 °C, respectively. Such qualities are achieved despite the lack of alkali A-site dopants, potentially providing additional benefits in terms of longevity and decreased susceptibility to Cr and CO2-poisoning effects, making both materials an attractive alternative to state-of-the-art electrocatalysts.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#167125Data dodania: 29.4.2026
High-performance, high-entropy perovskite cathodes for low-temperature solid-oxide fuel cells / Juliusz DĄBROWA, Klaudia ZIELIŃSKA, Marek ZAJUSZ, Margarita NOWAKOWSKA, Maria Szymczak, Maciej Moździerz, Andrzej MIKUŁA, Keyun Li, Paweł Czaja, Christian Schwab, Andreas Falkenstein, Manfred Martin, Konrad ŚWIERCZEK // Applied Catalysis . B, Environment and Energy ; ISSN  0926-3373. — 2026 — vol. 391 art. no. 126571, s. 1-16. — Bibliogr. s. 14-16, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2026-02-14. — K. Świerczek - dod. afiliacja: AGH Centre of Energy
artykuł
#166287Data dodania: 13.3.2026
Novel OER/ORR electrocatalysts based on high-entropy perovskites with 3d/4d/5d dopants / Klaudia ZIELIŃSKA, Juliusz DĄBROWA, Marek ZAJUSZ, Miłosz KOŻUSZNIK, Konrad ŚWIERCZEK // Catalysts [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN  2073-4344 . — 2026 — vol. 16 iss. 2 art. no. 192, s. 1–20. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 18–20, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2026-02-18. — K. Świerczek - dod. afiliacja: AGH CE