Liu, Chang und Shviro, Meital und Gago, Aldo und Zaccarine, Sarah und Bender, Guido und Gazdzicki, Pawel und Morawietz, Tobias und Biswas, Indro und Rasinski, Marcin und Everwand, Andreas und Schierholz, Roland und Pfeilsticker, Jason und Müller, Martin und Lopes, Pietro und Eichel, Rüdiger und Pivovar, Bryan und Pylypenko, Svitlana und Friedrich, Kaspar Andreas und Lehnert, Werner und Carmo, Marcelo (2021) Exploring the interface of skin-layered titanium fibers for electrochemical water-splitting. Advanced Energy Materials, Seite 202002926. Wiley. doi: 10.1002/aenm.202002926. ISSN 1614-6832.
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Offizielle URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202002926
Kurzfassung
Water electrolysis is the key to a decarbonized energy system, as it enables the conversion and storage of renewably-generated intermittent electricity in the form of hydrogen. However, reliability challenges arising from titanium-based porous transport layers (PTLs) have hitherto restricted the deployment of next-generation water-splitting devices. Here, we show for the first time how PTLs can be adapted so that their interface remains well-protected and resistant to corrosion across ~4000 hours under real electrolysis conditions. We also demonstrate that the malfunctioning of unprotected PTLs is a result triggered by additional fatal degradation mechanisms over the anodic catalyst layer beyond the impacts expected from iridium oxide stability. Now, superior durability and efficiency in water electrolyzers can be achieved over extended periods of operation with less-expensive PTLs with proper protection, which can be explained by the detailed reconstruction of the interface between the different elements, materials, layers and components presented in this work.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/139428/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Exploring the interface of skin-layered titanium fibers for electrochemical water-splitting | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 5 Januar 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Advanced Energy Materials | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1002/aenm.202002926 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 202002926 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Wiley | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1614-6832 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Iridium, degradation, durability, porous transport layer, polymer electrolyte membrane water electrolysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Speicher und vernetzte Infrastrukturen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Elektrolyse und Wasserstoff | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E SP - Energiespeicher | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Elektrochemische Prozesse (Elektrolyse) (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Biswas, Dr. Indro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 20 Jul 2021 14:05 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 27 Jun 2023 09:47 |
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