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作者:薛强;郑国柱;吴宇成;张广君;王晨骁;谢凯峰;陈婷;王绍荣;
单位:中国矿业大学化工学院;
摘要:可逆固体氧化物电池(RSOCs)是一种可实现化学能和电能相互转化的电化学能源装置,它与可再生能源系统耦和,在电力需求低谷(波谷)时存储多余电能,在需求高峰(波峰)时高效释放电能,具有能量转化效率高、排放少、无须贵金属等优点。然而,在低温(400~600℃)范围内,空气极材料缓慢的氧还原/氧析出反应活性和较差的稳定性限制了RSOCs高效稳定运行,这是低温RSOCs商业化面临的关键挑战之一。近年来,纳米技术被广泛应用于提升RSOCs空气极的性能和稳定性,推动了其在低温下的应用进程。本文主要从新型空气极材料的开发和空气极材料表面修饰这2个角度出发,综述了纳米级粉体的制备、原位自组装法、原位水诱导法、表面修饰(纳米浸渍法、原子层沉积和脉冲激光沉积和空气极新型结构的构筑等纳米技术在RSOCs空气极材料中的应用及研究进展,最后对将来的研究方向提出了若干建议。
关键词:低温可逆固体氧化物电池;空气极材料;氧还原/氧析出;纳米技术;表面修饰
基金资助:国家自然科学基金(52472270,52202334); 江苏省基础研究计划资助(BK20243049); 省级大学生创新创业训练项目(202310290388H)