摘要

可逆固体氧化物电池(RSOC)因具备高效可逆的发电和电解产氢性能,被认为是一种具有良好发展前景的能源转化设备。然而,缺乏高活性和稳定性的电极材料是限制RSOC广泛应用的主要因素之一。传统的燃料电极一般采用浸镍的氧化钇稳定氧化锆(Ni-YSZ)材料,而氧电极则以钙钛矿型的氧化物居多。目前使用的燃料电极和氧电极的电化学性能都存在一定的不足。近期,诸多研究报道SrTiO3基钙钛矿材料具有良好的稳定性和电化学性能,有望成为RSOC电极的热门候选材料。近年来,虽然对RSOC电极的研究较多,但是缺乏对该类材料系统的归纳和总结。因此,本文综述了SrTiO3基钙钛矿材料在RSOC电极方面的应用进展。首先,系统分析了SrTiO3基钙钛矿材料在RSOC燃料电极和氧电极的研究现状,介绍了目前常用的SrTiO3改性的手段和策略,如掺杂其他元素、构建非ABO3化学计量比氧化物、构建复合材料以及利用原位纳米颗粒出溶技术等;其次,探讨了SrTiO3基钙钛矿材料应用于对称结构RSOC电极的可行性;最后,结合构建未来新一代RSOC高性能能源互联器件,展望了SrTiO3基钙钛矿材料在RSOC中的应用前景,并提出了亟需解决的问题。