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科學家研發更高效的氫燃料動力電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年09月22日  

據外媒報道,氫燃料動力鋰電池,就像見于一些綠色汽車的那種,都很有前途,可用作一種替代燃料源,但是,要使它們大規模實用,就要有更高的效率和成本效益。中佛羅里達大學(UniversityofCentralFlorida)的研究小組發現了一種方法,可以克服這兩個障礙。


大部分氫燃料動力鋰電池都使用催化劑,這些催化劑的制備是采用昂貴的稀有金屬,就是鉑(platinum)。很少有替代材料,因為大多數元素不能承受燃料動力鋰電池的高酸性溶劑,這些溶劑會出現于反應中,把氫的化學能轉換成電能。只有四個元素可以抵御這種腐蝕過程,就是鉑,銥(iridium),黃金(gold)和鈀(palladium)。前兩個是稀有和昂貴的,不適于大規模使用。其他兩個又不能很好地適應化學反應。


中佛羅里達大學謝爾蓋斯托爾波夫(SergeyStolbov)教授和博士后研究助理馬力索爾阿爾坎塔拉奧提高扎(MarisolAlcántaraOrtigoza)集中努力,使黃金和鈀更適合反應。


他們創造了一種類似三明治的結構,分層放置更便宜更豐富的元素,以及黃金和鈀等元素,這樣可以使它更加有效。


外面的單原子層(夾層的上層),要么是鈀金,要么是黃金。它下面的一層可以提高能源轉換率,但也可保護催化劑,隔開酸性環境。這兩層放置在底部的夾層片上,底部夾層是一種廉價的基質,就是鎢,它也有一種用途,就是穩定催化劑。


我們非常受鼓舞,我們的最初研究表明,可以創造兩種成本低而且高度活躍的鈀和黃金催化劑,用于氫燃料動力鋰電池,這是一種清潔的可再生能源,斯托爾波夫說。


文章中說,創造了這些結構,就可以轉換更多的能量,而且因為不使用昂貴的稀有金屬,所以,成本就會顯著降低。


斯托爾波夫說,要實驗驗證他們的預測,但他說,這些方法是相當可靠的。他已聯合美國能源部的一個研究小組,要確定這些結果是否可以復制,是否有可能進行大規模應用。


假如可以找到一種方法,使氫燃料動力鋰電池可以實際使用,而且具有成本效益,那么,車輛行駛燒汽油而且破壞臭氧層,這就會成為歷史了。



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