如何让质子陶瓷"温和成型"？微波激活气相烧结助剂实现980°C致密化

本文介绍了韩国科学技术院Kang Taek Lee团队提出的一种创新性烧结策略——微波驱动气相扩散烧结（MV-sintering），通过协同利用微波快速均匀加热与气相烧结助剂（BaNiOₓ）扩散的双重机制，首次在980°C超低温下5分钟内实现质子电解质（BZY/BZCY/BZCYYb）的完全致密化。该方法成功抑制钡挥发，保障电解质化学计量比稳定性。MV-sintering制备的电池在燃料电池模式下输出≈2 W cm⁻²（600°C）的高功率密度，电解模式下达3.65 A cm⁻²（1.3 V, 650°C），性能居领域前列。数字孪生分析进一步揭示其电极微结构优势：活性位点密度提升3.2倍、气体传输效率提高50%，为高性能PCECs的低温制造提供新范式。