2026-04-12 05:08:10
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若你想要開著電動車進jin行xing遠yuan途tu旅lv行xing,光guang靠kao汽qi車che內nei部bu儲chu存cun的de那na點dian電dian力li恐kong怕pa無wu法fa將jiang你ni帶dai到dao目mu的de地di,這zhe時shi你ni還hai是shi得de向xiang傳chuan統tong汽qi油you發fa動dong機ji尋xun求qiu幫bang助zhu。但dan問wen題ti是shi,這zhe類lei汽qi車che在zai靠kao發fa動dong機ji驅qu動dong的de時shi候hou,由you於yu馱tuo著zhe一yi個ge厚hou重zhong的de電dian池chi套tao件jian,其qi行xing駛shi效xiao率lv要yao低di於yu普pu通tong的de汽qi車che。那na麼me,有you更geng高gao效xiao的de發fa電dian方fang法fa嗎ma?
近(jin)日(ri),美(mei)國(guo)馬(ma)裏(li)蘭(lan)大(da)學(xue)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)就(jiu)宣(xuan)布(bu)他(ta)們(men)研(yan)製(zhi)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)效(xiao)率(lv)遠(yuan)高(gao)於(yu)汽(qi)油(you)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi),與(yu)其(qi)他(ta)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)相(xiang)似(si),這(zhe)種(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)通(tong)過(guo)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。