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作者：项永康;丁镇发;张肖鑫;张婉馨;孙毅飞;
单位：厦门大学能源学院;福建省能源材料科学与技术创新实验室;
摘要：固体氧化物电池因其高效能量转换及低污染排放的特点，成为能源领域的研究热点。然而燃料极支撑固体氧化物电解池(SOEC)在电解CO_2时面临传质极化大和电解性能有待提高等问题。本研究提出微观结构优化与材料双改性策略，显著提升了SOEC在CO_2电解模式下的性能，通过对电极支撑体共流延过程中对功能层引入4%淀粉作为造孔剂，有效降低了传质阻力，使电解电流密度在750℃、1.6 V条件下提升至0.64 A·cm~(–2)；同时采用溶胶–凝胶法合成Ce_(0.8)Gd_(0.15)Ni_(0.05)O_2并浸渍至燃料极，经还原处理后形成均匀分布的金属镍颗粒。电化学测试表明，改性电池在1.1 V和1.6 V下的电解电流密度分别进一步提高了58%和64%。X射线光电子能谱分析显示，第二活性相的修饰显著提高了电极材料氧空位浓度的增加，进一步促进了电解过程中氧离子传导。改性后电池在100 h长期测试中表现出良好的电压稳定性，为提升SOEC性能提供了有效的设计思路。
关键词：固体氧化物电解池;二氧化碳电解;微观结构优化;燃料极改性
基金资助：国家自然科学基金(22472134,22272136)
