Подходы к повышению эффективности твердооксидных топливных элементов на основе керамических мембран со смешанной проводимостью

В обзоре рассмотрены современные подходы к повышению эффективности твердооксидных топливных элементов на основе электролитных мембран со смешанной проводимостью за счет материаловедческих (расширения электролитической области вследствие допирования базовых оксидов, создания композитных материалов) и разнообразных технологических решений (применения электрон-блокирующих слоев с анодной и катодной стороны, рационального подбора толщины электролита, оптимизации структуры электролита и электрода путем синтеза гетероструктур). Проанализированы методы математического моделирования устройств с электролитной мембраной, обладающей смешанной проводимостью, с целью определения наиболее эффективной структуры и оптимальных условий функционирования твердооксидных топливных элементов. Описаны эксперименты с применением нанокомпозитных электролитов со структурой ядро/оболочка и солевых композитов. Приведены сведения о новых конструкционных решениях — однослойных и однокамерных топливных элементах. Оценены перспективы предлагаемых подходов.
Библиография — 384 ссылки.