Reversible Festoxidzellen \u2013 Vorrichtungen, die Elektrizit\u00e4t und chemische Brennstoffe ineinander umwandeln \u2013 verwenden \u00fcblicherweise Luftelektroden aus Verbundwerkstoffen. Diese kombinieren den sauerstoffionenleitenden Werkstoff Gd0,1Ce0,9O2\u2013\u03b4 (GDC) mit einem elektronisch leitf\u00e4higen Katalysator, um die Dreiphasengrenzen zu maximieren und den Grenzfl\u00e4chenwiderstand zu minimieren. Trotz der Effizienz dieser Architektur sind keine weiteren Leistungssteigerungen mehr zu verzeichnen. Hier zeigen wir, dass der Austausch von GDC durch Materialien auf Basis von BaCe1\u2212xZrxO3 (zum Beispiel BaCe0,7Zr0,1Y0,1Yb0,1O3\u2212\u03b4, BCZYYb7111), die sowohl Protonen als auch Sauerstoffionen und L\u00f6cher leiten, die elektronische und ionische Leitf\u00e4higkeit der Verbundelektrode ausgleicht. Dies ver\u00e4ndert den Reaktionspfad hin zu einem geschwindigkeitsbestimmenden Schritt mit niedrigerer Aktivierungsbarriere und weitet den elektrochemisch aktiven Bereich auf die gesamte Elektrodenoberfl\u00e4che aus. In einer Konfiguration, bei der der hochaktive Misfit-Schicht-Katalysator Gd0,3Ca2,7Co3,82Cu0,18O9\u2212\u03b4 mit BCZYYb7111 kombiniert wird, erreicht die reversible Festoxidzelle bei Verwendung eines mit Yttriumoxid stabilisierten Zirkondioxid-Elektrolyten und einer Betriebstemperatur von 800 \u00b0C eine Leistung von 7,08 W cm\u22122 im Brennstoffzellenmodus sowie eine Stromdichte von \u20137,88 A cm\u22122 bei 1,3 V im Elektrolysemodus. Diese Strategie der Verbundbildung steigert zudem die Leistungsf\u00e4higkeit anderer g\u00e4ngiger Sauerstoff-Elektrokatalysatoren.<\/p>\n\n\n\n
Kwangho Park<\/a>,\u00a0WonJun Lee<\/a>,\u00a0Junghyun Park<\/a>,\u00a0Minkyeong Jo<\/a>,\u00a0Yeongeun Bae<\/a>,\u00a0Minji Kim<\/a>,\u00a0Sejong Shin<\/a>,\u00a0Jinuk Moon<\/a>,\u00a0
Ryan O\u2019Hayre<\/a>,\u00a0Jeong Woo Han<\/a>,\u00a0Sun-Ju Song<\/a>\u00a0&\u00a0
Jun-Young Park<\/a>\u00a0<\/p>\n\n\n\n