可逆质子陶瓷电化学电池是一种高效、低成本发电和制氢的有前途的技术。然而,研发高活性和高稳定性的空气电极是其商业化的关键。
近日,美国佐治亚理工学院刘美林教授,华南理工大学陈宇教授报道了一种由PrBa0.8Ca0.2Co2O5+δ和原位外溶BaCoO3-δ纳米粒子(PBCC-BCO)组成的空气电极,当暴露于含3-50% H2O的加湿空气时,该电极表现出最小的极化电阻(600 °C 下达到0.24 Ω cm2)和高稳定性。
文章要点
1)实验结果显示,采用PBCC-BCO的R-PCEC在600 ℃时表现出优异的性能:在燃料电池模式下达到1.06 W cm−2的峰值功率密度,在电解模式下,1.3 V时可获得1.51 A cm−2电流密度。更重要的是,RPCECs在电解模式下连续运行超过1833 h,表现出极高的耐久性。
这项工作为设计高性能、耐用的R-PCEC电极提供了一条有效的途径。
参考文献
Yucun Zhou, et al, An Active and Robust Air Electrode for Reversible Protonic Ceramic Electrochemical Cells, ACS Energy Lett. 2021
DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00432
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00432