Adv. Energy Mater.：为碱性水电解期间增强的气体排空而定制的3D印刷电极

湘湘

2022-11-09

具有多孔电极的零间隙电解槽是用于碱性水电解的有前途的配置。然而，在这种情况下，气体排空成为一个挑战，因为气泡可能会被困在电极的3D结构中。

鲁汶大学Joris Proost等考虑了许多具有所谓的三倍周期最小表面(TPMS)的3D印刷电极几何形状。

本文要点：

（1）

该结构在三维空间中以零平均曲率重复自身，因此可以预期特别适合于增强气体排空。与其它现有技术的3D电极如泡沫或毡相比，另一个优点在于，它们的孔隙率(决定可用表面积)和它们的孔径或流动通道尺寸(决定气泡截留程度)可以独立变化。

（2）

通过结合实验和建模方法，这项工作确定了结构参数，这些参数指导这种3D打印TPMS几何形状的性能，以增强气体排空。作者已经证明在强制电解质流动下，这些参数的最佳组合允许电池超电势降低20%以上。这表明优化电极几何形状的尝试可以产生与优化其电催化组成类似的电化学性能增强。

参考文献:

Rocha, F., Delmelle, R., Georgiadis, C., Proost, J., Electrochemical Performance Enhancement of 3D Printed Electrodes Tailored for Enhanced Gas Evacuation during Alkaline Water Electrolysis. Adv. Energy Mater. 2022, 2203087.

DOI: 10.1002/aenm.202203087

https://doi.org/10.1002/aenm.202203087