高功率密度高穩定性燃料電池

據外國媒體報道：由西北工程學教授、燃料電池先驅Sossina Haile領ling導dao的de研yan究jiu小xiao組zu開kai發fa出chu了le一yi種zhong新xin型xing燃ran料liao電dian池chi。該gai燃ran料liao電dian池chi可ke以yi在zai最zui佳jia溫wen度du下xia提ti供gong出chu色se的de功gong率lv密mi度du和he長chang期qi穩wen定ding性xing
，這zhe一yi發fa現xian提ti高gao了le燃ran料liao電dian池chi在zai未wei來lai可ke持chi續xu能neng源yuan社she會hui中zhong的de可ke行xing性xing。

西北大學材料科學與工程教授兼工程學院應用物理學教授Haile Walter P. Murphy表示，多年來，工業界一直希望讓燃料電池在500sheshiduxiagongzuo，bingjuyougaogonglvmidu，zheyangkeyishideranliaodianchibujianbiandegenglianjiaqieshiyongshoumingbianchang。tongguozhexiangyanjiu，tuanduishexiangleyitiaozhizaojuyouchengbenxiaoyideranliaodianchibinggaibiannengyuangejudedaolu。

這項名為“在質子陶瓷燃料電池中的中等溫度下卓越的功率密度和穩定性”的研究的成果，發表在2月12日的Nature Energy雜誌上。Haile實驗室的博士後Sihyuk Choi是該論文的第一作者。

盡jin管guan最zui近jin的de研yan究jiu已yi經jing證zheng明ming一yi些xie質zhi子zi陶tao瓷ci燃ran料liao電dian池chi具ju有you提ti供gong環huan境jing可ke持chi續xu和he成cheng本ben效xiao益yi的de發fa電dian的de潛qian力li，但dan這zhe些xie電dian池chi的de高gao電dian解jie質zhi電dian導dao率lv未wei能neng產chan生sheng預yu期qi的de功gong率lv輸shu出chu。另ling外wai
，雖sui然ran高gao溫wen會hui轉zhuan化hua為wei更geng高gao的de效xiao率lv，但dan由you於yu必bi要yao的de輔fu助zhu組zu分fen
，成cheng本ben也ye會hui更geng高gao。

Haile領導的團隊通過將高活性陰極（雙鈣鈦礦陰極PBSCF）與一種新型物質組合物（一種標記為BZCYYb4411的化學穩定電解質）相(xiang)結(jie)合(he)，克(ke)服(fu)了(le)這(zhe)一(yi)持(chi)續(xu)性(xing)挑(tiao)戰(zhan)，在(zai)高(gao)度(du)珍(zhen)貴(gui)的(de)中(zhong)間(jian)產(chan)物(wu)中(zhong)產(chan)生(sheng)出(chu)色(se)的(de)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)溫(wen)度(du)狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)電(dian)解(jie)質(zhi)允(yun)許(xu)離(li)子(zi)快(kuai)速(su)移(yi)動(dong)，並(bing)且(qie)與(yu)許(xu)多(duo)以(yi)前(qian)的(de)電(dian)解(jie)質(zhi)不(bu)同(tong)，即(ji)使(shi)在(zai)運(yun)行(xing)數(shu)百(bai)小(xiao)時(shi)後(hou)也(ye)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。

下(xia)一(yi)個(ge)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)開(kai)發(fa)可(ke)擴(kuo)展(zhan)的(de)製(zhi)造(zao)路(lu)線(xian)。目(mu)前(qian)
，獲(huo)得(de)電(dian)極(ji)和(he)電(dian)解(jie)質(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)良(liang)好(hao)接(jie)觸(chu)需(xu)要(yao)昂(ang)貴(gui)的(de)處(chu)理(li)步(bu)驟(zhou)。為(wei)了(le)商(shang)業(ye)化(hua)
，團(tuan)隊(dui)對(dui)如(ru)何(he)以(yi)更(geng)具(ju)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)些(xie)想(xiang)法(fa)。另(ling)外(wai)，團(tuan)隊(dui)也(ye)將(jiang)調(tiao)查(zha)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)可(ke)逆(ni)性(xing)
，這(zhe)將(jiang)把(ba)電(dian)力(li)轉(zhuan)換(huan)回(hui)氫(qing)氣(qi)用(yong)於(yu)電(dian)網(wang)備(bei)份(fen)。

該研究由美國能源部通過高級研究計劃署能源部和美國國家科學基金會資助。