综述：界面与晶界工程助力高性能固体氧化物电池

本综述系统探讨固体氧化物电池（SOCs）中界面（interface）与晶界（grain boundary）的核心作用，聚焦其传质机制与电化学反应优化策略，为提升电池性能与稳定性提供关键见解，对能源材料领域发展具有重要指导意义。

　　

Context & scale

固体氧化物电池（SOCs）的发展仍受限于宏观领域缺乏具有多元电化学现象的先进催化材料，以及微观领域催化材料较差的电化学反应动力学。SOCs材料的电化学活性高度依赖于不同催化剂组装的界面（interface）和相同化学组分组装的晶界（grain boundary）。深入理解并阐明界面与晶界的工作机制，优化这些关键区域，仍是最具挑战性且极具价值的科学技术问题。近五年来大量研究致力于解决这些挑战，但对界面和晶界的准确系统认知仍显不足，极大限制了SOCs的进一步发展。

本综述提供了界面与晶界处传质和能量存储/转换的基础原理，分析了界面与晶界的优化原则，并介绍了SOCs中最常用的工程技术。研究了面向更好SOCs的界面/晶界工程最新进展，展示了该研究领域的挑战与突破。综述结果将为SOCs发展提供关键信息、系统分析和批判性见解，并可能为SOCs及相关研究领域的未来研究与商业应用提供基础知识和技术参考。

Summary

固体氧化物电池（SOCs）是高温电化学能量转换与存储装置，其中界面和晶界是最神秘的区域。合理构建高质量界面/晶界对于促进传质、增加反应位点、降低规模化技术成本以及提高运行稳定性至关重要，这仍是SOCs发展中最引人入胜的挑战。本综述首先全面分析了界面和晶界的工作机制，随后讨论了优化原理并介绍了界面/晶界工程的最新进展。最后，提出了可能引领高质量界面/晶界构建实现突破性进展的展望。本综述有望助力集成可再生能源的SOCs的科学发展与商业化，以及其他涉及固体氧化物的能源利用研究领域。

Graphical abstract

综述通过图像化方式展示了界面与晶界工程在SOCs中的核心作用，突出了多尺度调控策略与性能优化路径，为读者提供了直观的研究框架与技术导向。