陶瓷電化學電池(CECs),即固體氧化物電解電池(SOECs)和燃料電池(SOFCs),盡管是實現高效、綠色、環保能源轉換的新興技術,但其發展仍受到低溫下的催化活性差、熱機械穩定性差、材料成本高等限制。電解質和電極中使用的材料是CEC中最重要的成分,與電池性能密切相關。因此,以相對較低的成本合理設計具有優異催化活性和高穩定性的電解質和電極是開發CECs的一種有效方法。納米技術是提高CECs材料性能的有力工具,因為電解質和電極的納米化具有良好的效果。在此,安徽工業大學Cao Jiafeng、科廷大學Shao Zongping對CECs中實施的納米技術進行了全面綜述。
本文要點:
1) 作者首先介紹了CECs的工作原理和相應的挑戰,然后全面了解了納米晶體材料在CECs中的工作機制。作者系統總結和分析了CEC材料制備中常用的納米工程策略,包括物理和化學方法。
2) 此外,作者還討論了電解質和電極材料的研究前沿,特別強調了納米技術的改性電化學性能。最后,作者強調了納米技術的瓶頸,為CECs納米材料的合理設計提供了重要參考。
Jiafeng Cao et.al Nanotechnologies in ceramic electrochemical cells Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D3CS00303E
https://doi.org/10.1039/D3CS00303E