Твердооксидные электрохимические устройства нового поколения и процессы в электрохимических ячейках на твердооксидных электролитах

Разработка твердооксидных электрохимических устройств в настоящее время является перспективным направлением науки и техники с точки зрения решения задач водородной энергетики и снижения углеродной нагрузки на окружающую среду. Для интенсифицирования коммерциализации таких устройств (топливных элементов, электроизеров, мембранных реакторов, датчиков) необходимо проведение всесторонних фундаментальных и практически ориентированных исследований, направленных на дизайн новых функциональных материалов, глубокое понимание различного рода процессов и развитие технологических основ в части получения единичных элементов и других (более крупных) формирований (лабораторных ячеек, опытных образцов и макетов). Этим основным направлениям и посвящены исследования настоящей научно-исследовательской работы. Так, в результате исследований, выполненных в 2021 г., (1) представлены фундаментальные основы разработки новых электролитных и электродных материалов с высокими функциональными характеристиками; (2) сконструированы и продемонстрированы возможности функционирования ячеек на основе новых материалов или для новых задач; (3) выполнены теоретические расчеты, описывающие процессы, протекающие в высокотемпературных электрохимических устройствах и оказывающих таким образом влияние на их производительность. Проведенные исследования являются практически важными и значимыми для дальнейшего развития науки и техники в области твердооксидных устройств.