高熵空气电极

高效可逆数百小时

一种高熵钙钛矿氧化物，通过引入低路易斯酸强度钾离子，在质子陶瓷电池中同时实现高效燃料电池放电和电解水制氢，且可逆运行数百小时无衰减。

杨成浩 · 李劲 · Yang, Caichen · Li, Yitong · Ao, Hu · 蒲健 · Bo, Chi

ACS Materials Letters 2024

参数信息

峰值功率密度

1.33 W cm⁻²

电解电流密度

2.81 A cm⁻²

技术优势

结构稳定不衰减

高熵结构确保空气电极的热力学稳定性，可逆运行数百小时无性能衰减和结构坍塌。

显著提升蒸汽吸附

低路易斯酸强度 K⁺ 掺杂促进蒸汽吸附和质子化过程，从而提高电极反应动力学。

可逆运行数百小时

在燃料电池和电解模式之间可逆切换运行数百小时，无性能衰减和结构坍塌，满足长期运行需求。

应用场景

• 可逆质子陶瓷电池：作为空气电极，直接用于可逆质子陶瓷电池，提升放电发电与电解制氢双向性能。
• 固体氧化物电解池：用于固体氧化物电解池的空气电极，促进蒸汽电解制氢。
• 高温电解水制氢：在高温下高效电解水蒸气制氢，电流密度高。
• 高温电化学器件：作为电极材料，用于高温下运行的电化学器件，如燃料电池和电解池。