将能量转换装置的微观结构与其性能相关联通常是一项复杂的工作,特别是在固体氧化物燃料电池研究中。固体氧化物燃料电池结合了多种材料和界面,由于高工作温度和反应性气氛,这些材料和界面会随着时间的推移而演变。
近日,洛桑联邦理工学院Q. Jeangros ,南洋理工大学M. Duchamp证明了Operando环境透射电子显微镜可以识别此类设备中的结构-性能联系。
文章要点
1)通过将阴极-电解质-阳极电池与单室配置中的加热和偏置微机电系统接触,可以发现环境条件(氧分压和氢分压、温度)、电池开路电压和燃料电池微观结构的演变,直至原子尺度。
这些结果为了解阳极氧化态及其形态对电池电性能的影响提供了重要的见解。
参考文献
Jeangros, Q., Bugnet, M., Epicier, T. et al. Operando analysis of a solid oxide fuel cell by environmental transmission electron microscopy. Nat Commun 14, 7959 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43683-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43683-4