固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種高效、清潔的先進(jìn)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，可廣泛應(yīng)用于分布式和固定式發(fā)電。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要考慮用戶的運(yùn)行要求和維護(hù)需求，設(shè)備可能處于溫度波動(dòng)頻繁且明顯的環(huán)境中，例如在住宅應(yīng)用中，SOFC系統(tǒng)可能根據(jù)房主的要求頻繁地進(jìn)行啟動(dòng)和停用循環(huán)。此外，SOFC的溫度在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生變化，例如在利用工業(yè)過(guò)程和火力發(fā)電廠產(chǎn)生的廢熱發(fā)電時(shí)，SOFC可能會(huì)出現(xiàn)供熱不穩(wěn)定的情況。此外，SOFC運(yùn)行區(qū)域的晝夜溫差較大或極端氣象條件(如大風(fēng)和降雪)也會(huì)導(dǎo)致溫度波動(dòng)較大。不同SOFC組件的TEC不匹配會(huì)導(dǎo)致在溫度波動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生熱應(yīng)力，這些應(yīng)力可能會(huì)損害組件之間接口的完整性，從而降低SOFC的功率輸出。因此，確保熱循環(huán)穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)SOFC技術(shù)成功商業(yè)化必須解決的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所、浙江省先進(jìn)燃料電池與電解技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室朱良柱等材料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)提出采用自組裝法合成單一鈣鈦礦氧化物修飾RP結(jié)構(gòu)氧化物，旨在提高RP結(jié)構(gòu)氧化物的催化活性同時(shí)保持其穩(wěn)定性。該工作不僅展示了鍶鑭鐵酸鹽與電解質(zhì)之間優(yōu)異的膨脹匹配性，還揭示了其作為SOFC競(jìng)爭(zhēng)性空氣電極的巨大潛力。

該團(tuán)隊(duì)于 2024 年 7 月 1 日在《先進(jìn)陶瓷雜志》上發(fā)表了他們的研究成果。