可逆固體氧化物電池（RSOC）是一種綠色高效的全固態(tài)結(jié)構(gòu)電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化裝置。在固體氧化物燃料電池（SOFC）工作模式下，它可以將碳?xì)淙剂虾脱趸瘎┲械幕瘜W(xué)能在不經(jīng)過(guò)燃燒環(huán)節(jié)的情況下直接、清潔、高效地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，發(fā)電效率可達(dá)60%，熱電聯(lián)供效率則能超過(guò)80%；在固體氧化物電解池（SOEC）工作模式下，也可以90%以上的電效率將可再生能源轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存，除了用于大規(guī)模制備高純氫氣，還可以將CO₂的高效轉(zhuǎn)化為CO，是一種真正的“負(fù)碳技術(shù)”。

目前應(yīng)用最多的可逆固體氧化物電池為平板式結(jié)構(gòu)，核心組成部件包括致密電解質(zhì)、多孔的燃料電極與氧電極。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)RSOC的電解質(zhì)的要求為在工作溫度范圍（650~850℃）內(nèi)，在氧化與還原氣氛下都需要保持化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性，具有足夠高的氧離子導(dǎo)電能力與非常低的電子電導(dǎo)率。迄今為止，具有螢石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定氧化鋯材料是RSOC中研究最多、應(yīng)用最為廣泛的電解質(zhì)體系，氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(3YSZ、5YSZ和8YSZ)、氧化鈧與氧化鈰穩(wěn)定的氧化鋯（10Sc1CeSZ）均得到了實(shí)用驗(yàn)證。由于RSOC電池的高溫運(yùn)行環(huán)境會(huì)導(dǎo)致電池和電池堆部件容易出現(xiàn)性能衰減甚至失效問(wèn)題，因此RSOC技術(shù)的中低溫化是其發(fā)展的重要方向，這對(duì)氧化鋯基電解質(zhì)材料的粉體也提出了更高的要求。

在RSOC電池的多孔燃料電極制備過(guò)程中，通常將摻雜氧化鋯YSZ與Ni金屬?gòu)?fù)合用于制備燃料極支撐體及功能層，金屬相能夠提供電子電導(dǎo)，氧化鋯相則提供離子電導(dǎo)并能抑制Ni顆粒的燒結(jié)團(tuán)聚。優(yōu)化RSOC電池的燃料電極的微觀組成可以提高全電池的輸出性能及其穩(wěn)定性，因此也需要不同規(guī)格的氧化鋯體系粉體。摻雜的氧化鋯材料也常被用來(lái)與LaMnO₃體系進(jìn)行混合制作RSOC電池的復(fù)合氧電極，氧化鋯相的加入同樣也能提高氧電極的離子電導(dǎo)率。

目前國(guó)內(nèi)外數(shù)十家公司都在RSOC領(lǐng)域有所布局，這個(gè)領(lǐng)域正在一步步打開(kāi)市場(chǎng)，氧化鋯基材料在該領(lǐng)域的應(yīng)用前景也越來(lái)越廣闊。可逆固體氧化物電池的最新發(fā)展對(duì)于氧化鋯粉體材料的制備和應(yīng)用提出了哪些要求，以及未來(lái)將往何種方向發(fā)展等，都是行業(yè)內(nèi)密切關(guān)注的熱點(diǎn)。