科學家示範首座大規模薄膜固定氧化物燃料電池

持久耐用的納米結構膜使大規模實際清潔能源應用成為可能。據fuelcellsworks報道：哈佛大學應用科學工程學院和SiEnergy Systems公司的材料科學家示範運行了首座大規模薄膜固定氧化物燃料電池（SOFCs），有關成果發表在4月3日的自然納米技術上。

以前，SOFCszhishizaixiaoguimoyunxing，zheshidiyicikefulejishuguimokuodadetiaozhan，shiqinenggoudadaoshijiyingyongjibie。cicishifanshuomingdianhuaxueranliaodianchijuyouchengweiqingjienengyuanlaiyuandeqianli。

SOFCs通過超薄膜上的電化學反應產生電能。包括電解液和電極在內，該膜隻有100納米厚，在低溫下就允許離子通過（對陶瓷燃料電池而言，要在300到500℃）。低溫能加快燃料電池的啟動，使設計更加緊湊
，並減少稀有原料的使用。

至今為止，薄膜隻成功的應用於微型SOFCs，燃料電池上的每個單元約為100微米寬，而要實際應用，還需要加寬約50倍。但由於電化學膜太薄，加寬將使膜容易破裂，而使這種需求變得遙不可及。

掃(sao)描(miao)電(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)揭(jie)示(shi)了(le)此(ci)電(dian)化(hua)學(xue)膜(mo)的(de)結(jie)構(gou)，如(ru)上(shang)圖(tu)所(suo)示(shi)，其(qi)圓(yuan)形(xing)和(he)六(liu)邊(bian)形(xing)結(jie)構(gou)是(shi)最(zui)穩(wen)定(ding)的(de)結(jie)構(gou)。這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)為(wei)膜(mo)麵(mian)積(ji)的(de)增(zeng)大(da)提(ti)供(gong)了(le)關(guan)鍵(jian)的(de)元(yuan)素(su)，研(yan)究(jiu)者(zhe)目(mu)前(qian)可(ke)以(yi)製(zhi)作(zuo)出(chu)5毫米寬的薄片單元，可以滿足生產大規模SOFC片的需要。

研究人員進行了首座大規模薄膜固（SOFCs）的示範
，功率密度可以達到155毫瓦特每平方厘米（510攝氏度）
，與微型SOFCs的功率密度相當。他們未來的工作是進一步加大規模、降低操作溫度和增強電池電極微膜結構的穩定性。