愛達荷州國家實驗室開發新型DCFC

據外國媒體報道：愛達荷州國家實驗室（INL）的研究人員設計了一種在陽極、電解質和燃料這三個方麵大幅改進的新型直接碳燃料電池（DCFC）。據悉，這種新型燃料電池相較於以往的DCFC能夠使用的碳基燃料的範圍擴大了三倍。據INL材料工程師Dong Ding介紹，這種燃料電池可在較低的溫度下運行，並且比以前的DCFC具有更高的最大功率密度。該研究結果發表在了近期的Advanced Materials雜誌上。

DCFC可以使用任何碳基資源用於燃料，包括煤，焦炭，焦油，生物質和有機廢物。由於DCFC使用容易獲得的燃料，它們比傳統的氫燃料電池更有效率。

但是較早的DCFC設計有幾個缺點：它們需要高溫（700至900℃），這使得它們效率較低且較不耐用。此外，由於這些高溫，它們通常由價格昂貴的耐熱材料。另外，早期的DCFC設計不能有效地利用碳燃料。

Ding和他的同事通過設計一個真正的直接碳燃料電池來解決這些挑戰，這種燃料電池能夠在低於600sheshidudediwenxiagongzuo。gairanliaodianchinenggouliyongjingguojingguojingxiyanmobingtongguoqiliuzhurudianchidegutitan。yanjiurenyuantongguoshiyonggaodaodiancailiaochanzadeyanghuashihetansuanyanlaikaifadianjiezhiyimanzuranliaodianchiduigaowendexuqiu。

之後
，他們們通過開發一種三維陶瓷紡織陽極來(lai)提(ti)高(gao)碳(tan)利(li)用(yong)率(lv)，這(zhe)種(zhong)三(san)維(wei)陶(tao)瓷(ci)紡(fang)織(zhi)陽(yang)極(ji)將(jiang)纖(xian)維(wei)束(shu)像(xiang)一(yi)塊(kuai)布(bu)一(yi)樣(yang)交(jiao)織(zhi)在(zai)一(yi)起(qi)。纖(xian)維(wei)本(ben)身(shen)是(shi)中(zhong)空(kong)的(de)和(he)多(duo)孔(kong)的(de)，所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)特(te)征(zheng)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)使(shi)可(ke)用(yong)的(de)表(biao)麵(mian)積(ji)最(zui)大(da)化(hua)。

最zui後hou，研yan究jiu人ren員yuan開kai發fa了le一yi種zhong由you固gu體ti碳tan和he碳tan酸suan鹽yan製zhi成cheng的de複fu合he燃ran料liao。在zai工gong作zuo溫wen度du下xia，複fu合he材cai料liao是shi流liu體ti狀zhuang的de，可ke以yi很hen容rong易yi地di流liu入ru界jie麵mian。熔rong融rong碳tan酸suan鹽yan將jiang固gu體ti碳tan帶dai入ru中zhong空kong纖xian維wei和he陽yang極ji的de的de位wei點dian
，增zeng加jia了le燃ran料liao電dian池chi的de功gong率lv密mi度du。

由此產生的燃料電池看起來像一塊綠色的陶瓷紐扣電池

，厚度和一張施工紙一樣厚。他們還生產了一種更大的邊長為10cm的正方形結構，並表示
，根據應用

，燃料電池可以堆的形式產生更大的功率。

該(gai)技(ji)術(shu)具(ju)有(you)改(gai)善(shan)煤(mei)炭(tan)和(he)生(sheng)物(wu)質(zhi)等(deng)碳(tan)燃(ran)料(liao)利(li)用(yong)的(de)潛(qian)力(li)，因(yin)為(wei)直(zhi)接(jie)碳(tan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)產(chan)生(sheng)的(de)唯(wei)一(yi)有(you)害(hai)排(pai)放(fang)為(wei)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，而(er)沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)產(chan)生(sheng)的(de)顆(ke)粒(li)物(wu)，這(zhe)使(shi)得(de)該(gai)技(ji)術(shu)更(geng)容(rong)易(yi)實(shi)施(shi)碳(tan)捕(bu)集(ji)。