高温固体氧化物电解池的电极材料选择

固体氧化物电解池（SOEC）在高温（700-850℃）下运行，电极材料需具备高催化活性、高电导率、良好的热化学稳定性和与电解质匹配的热膨胀系数。常见的燃料电极（阴极）材料为Ni-YSZ金属陶瓷，空气电极（阳极）材料为LSM或LSCF。北京中教金源科技有限公司的SOEC测试系统，可用于评估不同电极材料的性能。

Ni-YSZ    具有高电子电导和催化活性，是SOEC燃料电极的。但在高水蒸气分压下，Ni易被氧化为NiO，导致体积膨胀和性能衰减。改进方法包括：掺杂少量贵金属（如Pd）、制备纳米结构或使用陶瓷电极如LSCM（LaSrCrMnO₆）。LSCM具有良好的氧化还原稳定性，但电导率较低。

空气电极方面，LSM（LaSrMnO₃）热膨胀系数与YSZ匹配，但离子电导率低，需与YSZ复合形成多孔电极。LSCF（LaSrCoFeO₃）具有混合离子-电子导电性，可扩展三相反应区，但与YSZ反应生成绝缘相，需加入GDC阻挡层。

材料筛选通常采用对称电池测试（相同电极在两侧）和全电池测试（燃料电极|电解质|空气电极）。北京中教金源科技有限公司的高温测试平台，可进行800℃下的阻抗谱和恒流电解测试，评价电极的极化电阻和衰减率。