日益增长的全球能源需求，加上遏制温室气体排放的迫切需要，使得燃料电池技术受到了广泛关注。近日，洛斯阿拉莫斯国家实验室Jacob S. Spendelow、Siddharth Komini Babu报道了用于单元化可逆燃料电池的水通道多孔传输层。

本文要点：

1) 作者报道了一种新型的多孔传输层（PTL），即水通道PTL，它能改善水管理，并在单元化可逆燃料电池（URFC）中具有优异的可逆效率。URFC需要O₂和H₂O的快速传输，以实现高性能的燃料电池和水电解槽，但其由于水管理要求的冲突而变得复杂：电解槽在高液态水饱和度下表现最佳，而燃料电池在液态水饱和度尽可能低时表现最佳，同时还需保持有效的离聚物水合作用。

2) 水通道PTL通过提供亲水通道用于通过疏水性PTL的水传输，从而在燃料电池和水电解槽中实现最佳性能，进而绕过了这一障碍。此外，作者在两种运行模式下通过对含水量的中子射线照相测量发现，由于水通道PTL改善了水管理能力，因此能够实现高性能的燃料电池。

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Siddharth Komini Babu et.al A Goldilocks Approach to Water Management: Hydrochannel Porous Transport Layers for Unitized Reversible Fuel Cells Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202203952

https://doi.org/10.1002/aenm.202203952