自组装的多相薄膜作为氧气电极,以提高可逆固体氧化物细胞的耐用性
Fjorelo Buzi1, Kosova Kreka1, Jose Santiso2
1Department of Advanced Materials for Energy, Catalonia Institute for Energy Research (IREC), Barcelona 08930, Spain.
ACS applied materials & interfaces
|August 7, 2024
概括
用于固体氧化物细胞的薄膜纳米复合电极显著减少了关键原材料. 这些先进的电极在燃料电池和电解模式下都表现出高性能和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 纳米复合材料为减少固体氧化物细胞中的关键原材料提供了一条途径.
- 薄膜电极在工作条件下在性能和稳定性方面面临挑战.
研究的目的:
- 为可逆固体氧化物细胞开发和评估一种新的纳米复合材料薄膜电极.
- 评估拟议的电极架构的电化学性能和长期稳定性.
主要方法:
- 多相纳米复合材料的制造,使用自组装的合金合金合金和合金合的合金薄膜.
- 在燃料电池 (氧气减少) 和电解 (氧气进化) 模式中进行电化学表征.
- 在700°C的长期稳定性测试,用于商用阳极支持的电池.
主要成果:
- 与散装电极相比,纳米复合材料电极表现出优越的氧气减少和进化活性.
- 通过薄的活性层 (200纳米) 实现了高电力输出,使关键原材料减少了95%以上.
- 该电池表现出极好的稳定性,在燃料电池模式下运行超过300小时.
结论:
- 薄膜纳米复合材料自组装为固体氧化物细胞提供了高性能,耐用电极的可行途径.
- 这种方法大大减少了关键原材料的使用,提高了可持续性.
- 无序的纳米结构是实现增强电化学性能和稳定性的关键.


