燃料動力電池研究又現黑科技

來源:【TRD拓爾德】 發布日期:2021-10-18 分享 加入收藏 關注:11

近日,美國華盛頓州立大學的研究人員對固體氧化物燃料動力鋰電池(SOFC)的研究取得了關鍵進展,這項高效能、低污染的技術可能會成為汽油燃機的可行替代。


燃料動力鋰電池與環境友好

在吉恩和琳達化學工程和生物工程學院的在讀博士研究生QusayBkour和SuHa教授的帶領下,研究人員開發出了一種獨特且廉價的納米顆粒催化劑,使燃料動力鋰電池能夠將汽油等液體燃料轉化為電能,而不會在電化學過程中熄火。這項研究可能會引起一定的環境效應——導致高效率的汽油動力汽車降低二氧化碳排放量,以此達到減緩全球變暖的效果。


據了解,燃料動力鋰電池供應了一種清潔高效的方式將燃料中的化學能直接轉化為電能。它們與電池相似,因為它們有陽極、陰極和電解液。與電池不同的是,燃料動力鋰電池只供應它們之前儲存的電力,只要它們有燃料,就可以供應持續的電流量。因為,燃料動力鋰電池靠電化學反應運轉,而不是活塞做機械功。燃料動力鋰電池可以比我們汽車里的內燃機效率更高。例如,當氫被用作燃料時,所出現的唯一“廢物”即是水。


研究突破諸多燃料限制

盡管氫燃料動力鋰電池技術前景被看好,但將高壓氫氣儲存在燃料箱中會帶來巨大的經濟和安全挑戰。與純氫燃料動力鋰電池不同,開發的SOFC技術可以使用多種液體燃料,如汽油、柴油,甚至生物基柴油,并且不要在催化劑中使用昂貴的金屬。以汽油SOFC為動力的汽車還可以使用現有的加油站。


以汽油為動力的燃料動力鋰電池往往會在電池內積聚碳,從而停止轉化反應。液體燃料中常見的其他化學物質(如硫),也會停止反應并使燃料動力鋰電池失效。


而有關SOFC燃料動力鋰電池,華盛頓州立大學的研究小組使用了一種由鎳制成的廉價催化劑,添加了元素鉬的納米顆粒。在測試鉬摻雜催化劑時,該燃料動力鋰電池能夠持續運行24小時。相比之下,普通的鎳基催化劑在1小時內即失效。


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