2026-04-13 16:05:40
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若你想要開著電動車jinxingyuantulvxing,guangkaoqicheneibuchucundenadiandianlikongpawufajiangnidaidaomudedi,zheshinihaishidexiangchuantongqiyoufadongjixunqiubangzhu。danwentishi,zheleiqichezaikaofadongjiqudongdeshihou,youyutuozheyigehouzhongdedianchitaojian,qixingshixiaolvyaodiyuputongdeqiche。name,yougenggaoxiaodefadianfangfama?
jinri,meiguomalilandaxuedeyanjiurenyuanjiuxuanbutamenyanzhichuleyizhongxiaolvyuangaoyuqiyoufadongjideranliaodianchi,yuqitaranliaodianchixiangsi,zhezhongranliaodianchitongguo化學反應來產生電能,因此它的發電效率是燃燒式發電機的2倍。
其實研究人員研發的這種燃料電池是一種名為固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,簡稱SOFC)的升級版,與在汽車裏使用的氫燃料電池不同,SOFC可以使用諸如柴油、汽油和天然氣之類的燃料來發電。目前,這種電池已經被應用到建築物供電上,但是人們普遍認為,將SOFC應用到汽車上有點不切實際,因為它體積過於龐大且通常需要在900℃下才可反應。
通過改變固體電解質的材料和電池的設計,研究人員現在可以製造出體積更加緊湊的SOFC了。由於之前的SOFC主zhu要yao靠kao固gu體ti電dian解jie質zhi來lai進jin行xing電dian池chi的de結jie構gou性xing支zhi撐cheng,所suo以yi電dian解jie質zhi通tong常chang要yao比bi較jiao厚hou。但dan過guo厚hou的de電dian解jie質zhi又you不bu利li於yu電dian的de產chan生sheng,於yu是shi研yan究jiu人ren員yuan就jiu設she計ji了le一yi種zhong不bu需xu要yao靠kao電dian解jie質zhi進jin行xing支zhi撐cheng的de方fang案an,這zhe時shi,變bian薄bo的de電dian解jie質zhi就jiu能neng在zai低di溫wen時shi產chan生sheng更geng高gao的de能neng量liang輸shu出chu,進jin階jie版ban的de多duo層ceng電dian解jie質zhi設she計ji則ze能neng產chan生sheng更geng多duo的de電dian能neng。新xin電dian池chi在zai同tong等deng體ti積ji下xia的de發fa電dian效xiao率lv是shi普pu通tong固gu體ti氧yang化hua電dian池chi的de10倍,在產生相同電量的情況下體積又要比汽油發電機小,換算下來,一顆10厘米×10厘米的新電池就可以替代原先體積龐大的電池組驅動電動車了。
除此之外,研究人員還將新電池的反應溫度降至了650℃。高(gao)溫(wen)是(shi)商(shang)業(ye)化(hua)應(ying)用(yong)的(de)主(zhu)要(yao)障(zhang)礙(ai),因(yin)為(wei)要(yao)想(xiang)汽(qi)車(che)在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)運(yun)行(xing),製(zhi)造(zao)商(shang)就(jiu)必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)昂(ang)貴(gui)的(de)耐(nai)溫(wen)材(cai)料(liao)來(lai)製(zhi)作(zuo)配(pei)套(tao)設(she)備(bei),否(fou)則(ze)廉(lian)價(jia)材(cai)料(liao)將(jiang)因(yin)忍(ren)受(shou)不(bu)了(le)頻(pin)繁(fan)的(de)升(sheng)降(jiang)溫(wen)而(er)老(lao)化(hua)最(zui)終(zhong)失(shi)效(xiao),而(er)且(qie)操(cao)作(zuo)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)還(hai)將(jiang)延(yan)長(chang)汽(qi)車(che)的(de)發(fa)動(dong)時(shi)間(jian)。因(yin)此(ci),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)希(xi)望(wang)能(neng)將(jiang)反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di)至(zhi)350℃以便在汽車中應用。
這項研究是美國能源部一個計劃中的一部分,它旨在使固體氧化物燃料電池變得更加實用。馬裏蘭大學能源研究中心主任艾瑞克.瓦克斯曼(Eric Wachsman)認為,新電池的諸多優勢使之可以與汽油發電機相競爭。目前他僅僅製作出了體積較小的燃料電池而已,離真正的工程應用還遠著呢。