一种新型电极用于通过电解水分解制氢

爱达荷州实验室的一个团队已经开发出一种新型电极，它可以用来降低大规模氢气的工艺成本，可能使能源与工业中使用的传统化石燃料驱动工艺竞争。

在氢气生产的某些领域，电解已经可以与化石燃料驱动的蒸汽重整竞争，因为这样的过程难以缩小到较小的应用，并且具有高排放。

爱达荷州实验室的研究人员表示，“尽管氢气已被用于为车辆提供能量储存和便携式能源，但这种[他们的新方法]可以为大批量生产提供更有效的替代方案。”

在他们的论文中，快速标题为 3D自组织蒸汽电极能够在温度低于600°C的质子传导固体氧化物电解槽中实现高效和持久的氢气生产，发表在Advanced Science杂志上，研究人员描述了设计和生产高效质子传导固体氧化物电解槽(P-SOECs)。在温度低于600℃的温度下，细胞有效运行超过75小时。

研究人员表示，性能的关键在于开发陶瓷蒸汽电极。“我们发明了一种可扩展的三维自组装蒸汽电极，”董鼎博士说。“超高孔隙率和3-D结构可以使质荷传递更好，因此性能更好。”

使用编织纺织品模板制造电极，将其置于前体溶液中并烧制 – 烧掉纺织品并留下陶瓷形式的结构。当放入固体氧化物电解槽时，该团队观察到陶瓷织物中的股线之间的桥接，他们认为应该提高性能和稳定性。

结合新蒸汽电极的电池能够在600°C下有效运行，研究人员表示，有可能使温度更低。典型的SOEC目前在高于800°C的温度下运行，因此新电池可以显着减少产生氢气所需的能量。研究人员还指出，在较低温度下操作可以在电池设计中去除几种昂贵的耐热材料，从而进一步降低成本。