新型高效低成本碳氫燃料電池

據國外網站報道：碳(tan)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)正(zheng)在(zai)逐(zhu)步(bu)實(shi)現(xian)商(shang)業(ye)化(hua)，這(zhe)得(de)益(yi)於(yu)近(jin)期(qi)發(fa)展(zhan)的(de)電(dian)極(ji)材(cai)料(liao)。使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)電(dian)極(ji)材(cai)料(liao)可(ke)以(yi)保(bao)持(chi)碳(tan)氫(qing)燃(ran)料(liao)的(de)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)，在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)，還(hai)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)內(nei)部(bu)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)作(zuo)為(wei)另(ling)外(wai)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)。

這一突破來自於UNIST能源與化學工程學院Guntae Kim教授
、Sookmyoung婦女大學的Jeeyoung Shin教授
、首爾大學的Jeong Woo Han教授、Wonkwang大學的Wan-Wan Ju教授和UNIST的Hu Young Jeong教授的聯合研究團隊。他們的研發結果已經刊登在《自然通信》上，題目是鈣鈦礦自生催化劑納米粒子的分離趨勢和共分離，這將為下一代直接碳氫化合物固體氧化物燃料電池（SOFC）提供技術支撐。

SOFC是一種通過氧化燃料產生電能的電化學轉換裝置。固體氧化物燃料電池由於具有長期穩定、高燃料靈活性

、低排放、低成本等優點
，仍有相當大的發展空間。固體氧化物燃料電池可能是下一代燃料電池，因為它們效率高於90%，且可以利用廢熱。目前隨著電極材料快速發展
，固體氧化物燃料電池的商業化的速度，主要取決於其生產成本的高低。

Kim教授開發一種可以直接使用液化天然氣和液化石油氣的碳氫化合物，作為SOFC的新型陽極材料（催化劑）
，解決了燃料電池固氫的問題。使用這種新開發的催化劑
，SOFC可以無需將外部的碳氫化合物轉化為氫。

在這項研究中，研究小組提出

，過渡金屬在還原性氣體環境中從新型陽極材料中排出。一般來說
，使用過渡金屬作為SOFC燃料氧化催化劑。此外
，層狀鈣鈦礦表麵過量的Co
、Ni納米顆粒穩定性良好
，無顯著溶解。此外
，單細胞在H2環境中800 ℃下性能為1.2 W/cm²，表明其性能是傳統的電極材料兩倍（0.6 W/cm²）。

Kim表(biao)示(shi)
，盡(jin)管(guan)現(xian)有(you)的(de)陽(yang)極(ji)材(cai)料(liao)表(biao)現(xian)出(chu)良(liang)好(hao)的(de)初(chu)始(shi)性(xing)能(neng)


，但(dan)由(you)於(yu)長(chang)期(qi)不(bu)穩(wen)定(ding)和(he)複(fu)雜(za)的(de)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)，當(dang)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)碳(tan)氫(qing)化(hua)合(he)物(wu)作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao)時(shi)，它(ta)們(men)在(zai)運(yun)行(xing)時(shi)穩(wen)定(ding)性(xing)並(bing)不(bu)好(hao)。而(er)新(xin)型(xing)陽(yang)極(ji)材(cai)料(liao)降(jiang)低(di)了(le)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)
，並(bing)保(bao)持(chi)了(le)良(liang)好(hao)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)
，這(zhe)有(you)望(wang)加(jia)速(su)固(gu)體(ti)氧(yang)化(hua)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)商(shang)業(ye)化(hua)。