陶瓷电化学电池(CECs),即固体氧化物电解电池(SOECs)和燃料电池(SOFCs),尽管是实现高效、绿色、环保能源转换的新兴技术,但其发展仍受到低温下的催化活性差、热机械稳定性差、材料成本高等限制。电解质和电极中使用的材料是CEC中最重要的成分,与电池性能密切相关。因此,以相对较低的成本合理设计具有优异催化活性和高稳定性的电解质和电极是开发CECs的一种有效方法。纳米技术是提高CECs材料性能的有力工具,因为电解质和电极的纳米化具有良好的效果。在此,安徽工业大学Cao Jiafeng、科廷大学Shao Zongping对CECs中实施的纳米技术进行了全面综述。
本文要点:
1) 作者首先介绍了CECs的工作原理和相应的挑战,然后全面了解了纳米晶体材料在CECs中的工作机制。作者系统总结和分析了CEC材料制备中常用的纳米工程策略,包括物理和化学方法。
2) 此外,作者还讨论了电解质和电极材料的研究前沿,特别强调了纳米技术的改性电化学性能。最后,作者强调了纳米技术的瓶颈,为CECs纳米材料的合理设计提供了重要参考。
Jiafeng Cao et.al Nanotechnologies in ceramic electrochemical cells Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D3CS00303E
https://doi.org/10.1039/D3CS00303E