The electrochemical reduction of CO2 into liquid fuels when coupling  with the intermittent renewable energy sources provides a promising  means of storing electricity in chemical form. Storing intermittent  electrical energy as chemicals by recycling CO2 is beneficial for  addressing the issues of diminishing supplies of conventional energy  sources and growing greenhouse gas emissions.

In this paper, we will discuss the origin for the pulverization of Sn  electrodes during the electrochemical reduction of CO2 to form  formate. The morphological stability of 100 nm Sn particles as the  electrode for electrochemical reduction of CO2 was studied in a full  electrochemical cell at room temperature and pressure.  A  degradation of selectivity towards CO2 reduction, accompanied by  the pulverization of Sn particles was observed during long-term  measurements.  During the pulverization process, the size of Sn  particles decreased from ~ 100 nm to ~ 3 nm in approximately  60-hour operation.  The Faradaic efficiency towards the formation  of formate decreased from ~90% to ~56%. On the contrary, the  Faradaic efficiency for H2 evolution increased during the  measurement. The degradation of the selectivity towards CO2  reduction is primarily attributed to the decrease of the potential at  the cathode. We will report the stable and active performance of the  electrode comprised of nanosized Sn particles. The mechanisms to  obtain simultaneous stability and activity in Sn-based electrode will  be discussed.