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新的电极设计可以使氢能源系统更加强大
韩国研究人员开发了一种新型空气电极,可以显着提高可逆固体氧化物电池(RSOC)的性能和耐用性,这是未来清洁氢能源的重要技术。这项研究发表在《自然能源》杂志上,由世宗大学的 Jun-Young Park 和全南的研究人员领导,[…]这篇文章首先出现在 Knowridge Science Report 上,《新电极设计可以使氢能源系统变得更强大》。
来源:Knowridge科学报告韩国研究人员开发了一种新型空气电极,可以显着提高可逆固体氧化物电池(RSOC)的性能和耐用性,这是未来清洁氢能源的重要技术。
这项研究发表在《自然能源》杂志上,由世宗大学的 Jun-Young Park 以及全南国立大学和首尔国立大学的研究人员领导。
RSOC 是先进的能源设备,可以通过两种方式工作。
它们可以像燃料电池一样发电,也可以利用电通过电解从水中产生氢气。由于这种双重功能,它们被认为是存储可再生能源和支持未来氢经济的一项有前途的技术。
这些系统的关键部分之一是空气电极,重要的化学反应在这里发生。
四十多年来,科学家们通常在这些电极中使用一种称为掺钆二氧化铈(GDC)的材料。然而,GDC 将反应限制在材料内部非常小的区域,从而降低了整体效率。
研究小组决定尝试一种名为 BCZYYb 的不同材料,这种材料以前主要被称为质子导体。
令人惊讶的是,他们发现该材料在工作条件下还可以非常有效地传输氧离子和电子电荷。这种平衡的行为使材料能够支持电极上更大面积的反应。
然后,该团队将 BCZYYb 与另一种专门设计的催化剂(称为 GCCCO)结合起来。当两种材料连接在一起时,它们在界面处形成独特的电结构,有助于化学反应更快更有效地发生。
GCCCO 材料的形状也发挥了重要作用。其薄的板状结构使气体更容易通过电极移动,同时在极高的温度下保持稳定。
