解決低溫下電化學(xué)性能不佳和法拉第效率(FE)不確定的挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)高性能高效質(zhì)子導(dǎo)體固體氧化物電解池(P-SOECs)的關(guān)鍵任務(wù)。鑒于此，美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Dong Ding、Qian Zhang、Weilin Zhang等設(shè)計(jì)合成了一種新型氧電極材料BaCo0.8Zr0.1Zn0.1O3-δ(BCZZ)。
本文要點(diǎn)：
（1）在600 °C下，采用BCZZ氧電極的P-SOECs在1.3 V電壓下實(shí)現(xiàn)了1.98A cm?2的電解電流密度和約90%的FE。
（2）通過(guò)使用1英寸P-SOECs作為可靠平臺(tái)，從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面系統(tǒng)研究了外部操作條件(即蒸汽濃度、電壓、電流密度和溫度)和P-SOECs固有特性(即電解質(zhì)材料和電解質(zhì)厚度)對(duì)FE的影響。
W. Zhang, Q. Zhang, P. Zhu, Y. Meng, Z. Zhao, W. Wang, Y. Ding, Q. Sun, Y. Zhang, M. Li, H. Deng, B. Liu, W. Wu, D. Ding, An Active Oxygen Electrode for Proton-Conducting Solid Oxide Electrolysis Cells with High Faradaic Efficiency. Adv. Energy Mater. 2025, 2500852.
https://doi.org/10.1002/aenm.202500852
