1 长安大学土地工程学院，西安 710064
2 长安大学地球科学与资源学院，西安 710054
3 中国科学院青海盐湖研究所，西宁 810008
锌电极中的副反应和枝晶生长等问题制约其在储能领域的应用。对此，采用电泳沉积法在锌电极表面包覆凹凸棒石涂层的策略，成功制备出高性能的锌-凹凸棒石(Zn-ATP)复合电极。研究发现，凹凸棒石棒晶堆叠组成孔道丰富的功能性涂层，且涂层具有高力学强度，其组装的Zn/Zn-ATP对称电池和Zn-ATP/二氧化锰全电池具有良好的充放电循环性能。在涂层作用下，电极的析氢副反应受到明显抑制，同时，Zn沉积形成的板晶平整排列在电极表面，从而有效降低了枝晶刺穿电池隔膜的可能性。
凹凸棒石 复合电极 锌离子电池 电泳沉积 电化学性能 attapulgite composite electrode zinc ion battery electrophoretic deposition electrochemical performance
1 中国矿业大学材料与物理学院，江苏 徐州 221116
2 中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 2211161
通过改进的自蔓延燃烧法合成制备高熵双钙钛矿SmBa(Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2)2O5+δ (HE-SBC)阴极材料，并复合10%(摩尔分数)Gd2O3掺杂CeO2(GDC)以优化性能。结果表明：通过B位高熵的方法可以显著减小Co离子由价态变化而引起的热膨胀，从而降低SmBaCo2O5+δ 的热膨胀系数。在800 ℃，以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)为电解质的HE-SBC对称电池的极化阻抗(Rp)为1.04 Ω·cm2，阳极支撑单电池的最高功率密度和Rp分别为683.53 mW/cm2和0.46 Ω·cm2。进一步通过复合GDC (HE-SBC与GDC的质量比7:3)以增加三相界面提高HE-SBC的催化活性，在800 ℃ HE-SBC-GDC复合阴极对称电池的极化阻抗仅为0.09 Ω·cm2，且阳极支撑单电池的最高功率密度和Rp分别为838.66 mW/cm2和0.12 Ω·cm2。
固体氧化物燃料电池 双钙钛矿 高熵氧化物 复合电极 solid oxide fuel cells double perovskite high-entropy oxide composite electrode
中南大学化学化工学院, 湖南省锰资源高效清洁利用重点实验室, 长沙 410083
固体氧化物电解池可以清洁、高效地将电能和热能转化为化学能, 在新能源领域具有广阔的应用前景。La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ(LSCM)具有较好的高温稳定性, 但离子电导率相对较低, 在电解过程中电催化性能不足。本文将LSCM与具有较高离子导电性的Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)复配构造复合电极, 并以共负载的形式在复合电极中浸渍纳米Ni、Cu金属催化剂提高电极的水蒸气吸附和转化能力,Ni、Cu共负载能够同时保留单一Ni或Cu负载对电极电解机制的改善。结果表明, Ni、Cu共负载相比于单一Ni或Cu负载电极在还原性气氛下具有更高的电化学性能, 在还原性气氛和800 ℃工作温度下, 镍铜质量比2∶8的负载电极在-0.1 V过电位下的电流密度可达到2.36 A·cm-2, 极化阻抗为0.92 Ω·cm2。
固体氧化物电解池 阴极材料 LSCM-GDC复合电极 离子电导率 电化学性能 高温水蒸气电解 浸渍法 solid oxide electrolysis cell cathode material LSCM LSCM LSCM-GDC composite electrode ionic conductivity electrochemical performance high temperature steam electrolysis impregnation method
