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填补传统燃料电池工作温度空白?工作在中温区的第三种电池

2024-06-28 17:27:54 综合报道 阅读:
最近,日本东京理科大学和三菱化学公司组成的研究团队,成功开发出一种新型质子传导固体氧化物燃料电池(PC-SOFC)阳极材料,所制造的电池可在300至600°C的中间温度范围内运行···

近年来,固体氧化物燃料电池(SOFC)和聚合物电解质燃料电池(PEFC)因为高效和对环境影响小而备受关注。然而,这些燃料电池在工作时间、工作温度和应用方面仍存在许多问题,业界迫切需要开发一种能在较低温度下仍具有优异性能的燃料电池。Tp1ednc

最近,日本东京理科大学和三菱化学公司组成的研究团队,成功开发出一种新型质子传导固体氧化物燃料电池(PC-SOFC)阳极材料,所制造的电池可在300至600°C的中间温度范围内运行,有望成为一种新形式的燃料电池。Tp1ednc

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通常,PC-SOFC使用夹在铂(Pt)或钯(Pd)等金属电极之间的质子导体作为电解质。然而,在传统的PC-SOFC中,电解质和电极之间会出现过电压,进而降低能量效率,并且使用Pt金属电极时,电化学反应仅发生在燃料气体/电极/电解质接触的三相界面处,发电量会大幅下降。Tp1ednc

为了解决这些问题,该研究团队开发了BCPY薄膜作为新型阳极电极材料。研究人员首先使用固相反应法制备成膜用的BCPY靶材,然后通过射频磁控溅射技术在Al₂O₃基板上制备BCPY薄膜。接着,他们对刚沉积后的BCPY薄膜进行湿式退火处理,以引入质子。测试结果显示,该材料在300℃下表现出超过10 -2 S·K/cm的优异电导率。Tp1ednc

据悉,SOFC运行在700℃以上的高温区,PEFC运行在100℃以下的低温区,而这项研究的进一步发展将有助于开发在中温范围内工作且比传统材料具有更高性能的PC-SOFC,成为解决SOFC和PEFC的各种问题的第三种燃料电池。Tp1ednc

责编:Ricardo
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