最近在基化基化氧化物作为中间温度固体氧化物燃料电池的阴极方面取得了进展
Yufei Song1, Yongning Yi1, Ran Ran1
1State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, Jiangsu, 210009, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 4, 2024
概括
巴化 (BaCoO3-δ) 矿对中温固体氧化物燃料电池 (IT-SOFCs) 显示出前景. 诸如兴奋剂和复合材料构造等策略可以提高这些先进能源设备的性能和稳定性.
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
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 固体氧化物燃料电池 (SOFC) 提供高效率,但受到高工作温度的限制.
- 将SOFC的工作温度降低到中间温度 (IT,500800°C) 范围对于实际应用至关重要.
- 传统的阴极在降低温度下对氧降解反应 (ORR) 的活性较差.
研究的目的:
- 对IT-SOFCs的BaCoO3-δ基矿阴极的最新进展进行审查.
- 突出材料设计策略,以提高阴极性能和耐用性.
- 确定 BaCoO3-δ 阴极的挑战和未来研究方向.
主要方法:
- 对IT-SOFC阴极的BaCoO3-δ矿材料的文献综述.
- 对材料设计策略的分析:兴奋剂,缺陷控制和复合材料的形成.
- 评估改善ORR活动,耐用性和热兼容性的策略.
主要成果:
- BaCoO3-δ矿具有较高的自由格子体积和氧气空隙含量,适合IT-SOFC阴极.
- 功能性兴奋剂,缺陷控制和 (纳米) 复合材料结构有效地提高ORR活动和耐用性.
- 这些策略还改善了热兼容性,这是实际SOFC的一个关键因素.
结论:
- 基于BaCoO3-δ的阴极对IT-SOFC有希望,但结构稳定性和离子导电性仍然存在挑战.
- 材料设计策略提供了克服局限性和提高性能的途径.
- 需要进一步的研究来优化BaCoO3-δ电催化剂用于能源转换和储存技术.
