可逆固体氧化物电池氧电极材料氧表面交换系数测定及研究进展

作者：陈婷; 刘魁; 郑国柱; 张广君; 庄子辰; 凌意瀚; 王绍荣^*

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(10): 2727-2738.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230281

• 可逆固体氧化物电池
• 薄膜氧电极
• 氧还原/氧析出反应
• 氧表面交换
• 光透射弛豫

可再生能源储能与燃料电池发电是目前中国双碳背景下最重要的发展方向。可逆固体氧化物电池(RSOCs)是极具前景的能源存储与转化装置，具有能量转化效率高、排放低等优点。通常氧电极(正极)材料的极化阻抗大、氧还原/氧析出反应慢，影响了RSOCs的性能，而氧表面交换系数(k)被认为是限制氧还原/析出反应的最关键因素之一。本文总结了目前国内外k值测定方法的种类、原理及其优缺点，并重点介绍了利用光透射弛豫方法测量k值的原理、优势及应用进展。同时分析总结了缺陷化学、表面化学、晶向、晶粒尺寸和晶界、结晶度等因素对k值以及氧电极催化活性的影响。最后对未来的研究方向提出了若干建议。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 物理学院