固體氧化物燃料電池研發團隊發現電池性能決定因素

在霧霾環境治理日趨迫切的情況下

，固體氧化物燃料電池（solid oxide fuel cells, SOFCs）顯得具有更加廣泛的應用潛力與研究價值。SOFC單體電池主要由支撐陽極
、活性陽極
、電解質以及活性陰極組成，優越而且穩定的電池性能是實現其商業化應用的先決條件。然而，對陽極支撐而言
，支撐陽極厚度約為400μm，活性陽極約10μm
，電解質約為10μm，活性陰極約為30μm。由於電池各組成部份的厚度因素，目前業內普遍采用的表征方法，如電化學阻抗譜（EIS），hennanqufendedaoyingxiangdianchizishenxingnengdejuedingxingyinsu。yucitongshi，chuantongbiaozhengfangfazhinengdedaodianchizhengtixingnengdebianhuaguilv，wufaduigezuchenggongxianjinxingdingliangbiaozheng

，zhishidianchixingnengtigaodeyanjiuxianrulepingjing。

寧ning波bo材cai料liao所suo固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi研yan發fa團tuan隊dui巧qiao妙miao的de利li用yong電dian池chi製zhi備bei工gong藝yi
，在zai電dian解jie質zhi兩liang側ce三san相xiang界jie麵mian處chu植zhi入ru超chao薄bo電dian極ji
，首shou次ci成cheng功gong製zhi備bei獲huo得de有you界jie麵mian測ce量liang引yin線xian的de全quan電dian池chi。采cai用yong該gai電dian池chi，對dui電dian池chi輸shu出chu性xing能neng進jin行xing原yuan位wei研yan究jiu，結jie果guo發fa現xian在zaiSOFC運行過程中，電池的輸出性能決定於極/電解質TPB的界麵性能；陽極側極化電阻的增大是電池電阻增大的主要來源；電池的輸出電壓對歐姆電阻更加敏感。該研究結果以Full Paper形式在線發表在了《先進能源材料》上( Adv. Energy Mater.. doi: 10.1002/aenm.201400120)。

該研究突破了現有的電池性能研究瓶頸，首次原位觀察到了電池電壓的組成與三相界麵對電池性能的定量貢獻，為解決SOFC界麵性能表征提供了新的技術思路，同時為電池性能的改善采用對應措施提供了直接的實驗依據與參考。

三相界麵超薄引線植入過程示意圖

植入超薄測量引線後界麵的微觀結構