新型高性能陶瓷燃料电池操作丁烷气体

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2020年4月27日

韩国的一个研究小组开发了一种高性能陶瓷燃料电池可以使用丁烷燃料。自从丁烷可以液化,因此可以很容易储存和携带,这项新技术有望扩大应用范围的陶瓷燃料电池便携式和移动应用,如电动汽车、机器人和无人驾驶飞机。以前,陶瓷燃料电池只被认为是应用于大容量发电系统由于其高温操作。

韩国科学技术研究院(KIST, https:/欧洲杯线上买球/www.nst.re.kr/nst_en/member/03_02.jsp)宣布儿子恐怖博士的研究小组在KIST能源材料研究中心开发了一种高性能、thin-film-based陶瓷燃料电池能够工作在mid-to-low使用丁烷燃料温度低于600°C。欧洲杯足球竞彩

陶瓷燃料电池是一种高温燃料电池运行超过800年。这么高的温度允许使用廉价的催化剂,如镍、低温燃料电池相比,聚合物电解质燃料电池等使用高价以弥补其低铂催化剂催化活性。高温燃料电池的另一个主要优点是,他们可以多种燃料除了纯氢、液化石油气和液化天然气等低排放由于效率高。然而,具有讽刺意味的是,尽管高温燃料电池使用廉价的催化剂,其操作需要昂贵的耐火材料和制造技术。欧洲杯足球竞彩另一个限制因素是他们的系统开关过程需要很长一段时间由于高温操作的特点,制约大型固定式发电系统的应用程序。

世界各地的许多研究团队致力于thin-film-based陶瓷燃料电池,可在低温下操作,没有性能损失。不幸的是,问题在于操作稍低导致陶瓷燃料电池失去他们的一个重要的优势,那就是,他们使用各种燃料的能力。当陶瓷燃料电池使用的镍催化剂与碳氢化合物燃料,如甲烷、丙烷、丁烷、燃料转换过程中产生的碳沉积在镍的表面。这种恶化严重当温度降低,导致细胞操作的失败。

儿子恐怖博士的研究小组解决这个问题的办法是将高性能二次催化剂,它可以更容易转化为燃料,通过薄膜技术。使用二次的交替沉积催化剂和主要的催化剂层,团队能够有效地分配二级催化剂在近的部分燃料电极电解液。通过这种方式,有效控制掺入少量但定位辅助催化剂是可能的。

使用这个程序,KIST研究小组得以成功应用辅助催化剂以其高催化活性在低温下,如钯(Pd)、钌(俄文),和铜(铜)、纳米结构电极的燃料。他们证实了新开发的高性能运行thin-film-based陶瓷燃料电池在中期和低操作温度(500 - 600),使用丁烷燃料,这是一个非常便宜的燃料。