技術突破！氫燃料電池催化劑最佳替代品誕生，成本可降低80%
時間:2019-06-14 08:34來源:氫云鏈 作者:綜合報道
點擊:
次
不過最近普林斯頓大學（Princeton University）成功找到潛力替代品，成本只要白金催化劑的五分之一，未來或許有機會能降低電池成本。
氫燃料電池利用氫與氧的化學變化來產生電力，氫氣會從燃料電池陽極進入，透過陽極催化劑分解成氫離子與電子，之后電子會經由外電路形成電流抵達陰極，氫氣失去電子后，則會通過電解質到隔壁的陰極；陰極則是氧氣進入的地方，氫離子、電子跟氧氣會在陰極催化劑的幫助下產生反應與水。
不會排放任何廢氣，只會產生水與熱，上述特性讓氫燃料電池被視為化石燃料的替代能源之一，更是備受看好的電動車電力來源，可惜的是，做為催化劑的白金十分昂貴，地殼含量也不多，各界還無法大量採用氫燃料電池，雖然科學家也想過用其他金屬、合金或是化合物來製作催化劑，但效能都比不上白金。
科學家在過去的實驗中不斷碰壁，合金催化劑的性能雖然一開始能超越白金，但過不久就會開始氧化且淋溶；若用較便宜的金屬來當作催化劑，催化劑劑量得加大，反而讓過多催化劑附著在電極上，進而降低能源效率。
對此，普林斯頓大學生物與化學工程教授 Bruce E. Koel 表示，白金催化劑近乎完美，電化學反應快又可以承受嚴苛的酸性條件，但其實替代品不需要像白金一樣盡善盡美。
團隊研究發現，過去從來沒有注意過的低導電性材料，經過特殊處理后也能大變身，就好比氮電漿處理過的氧化鉿（hafnium oxide)，不僅能轉變成薄膜材料，還能成為高活性、承受強酸的催化劑，或許是個不錯的白金催化劑替代品。
研究測試指出，新型鉿薄膜催化劑的效率雖然只有白金的 60%，但勝在成本低，為白金的五分之一，且除了能應用在氫燃料電池，還可以跨入電化學水分解製氫領域，合作企業 HiT Nano 科學家 Xiaofang Yang 指出，電解水製氫也是再生能源經濟重要的一環，該研究重要性不言可喻。
團隊未來也會考慮測試更便宜的鋯，只不過這項研究是否能進一步降低氫燃料成本，現在可能還不好說，如今科學家還無法將新催化劑與研究帶出實驗室，也要考慮到大規模製造的成本。只能說科學家透過這項研究開闢另一種可能，Koel 指出，團隊現在還不清楚研究的箇中道理，還要再持續研究材料的特殊性能。
目前研究已發表在《Nature Communications》。
(責任編輯：子蕊)
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：[email protected]
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：[email protected]
猜你喜歡
-
GIST利用草酸鈷催化劑提升鋰硫電池壽命
2021-03-03 08:56 -
研究人員設計高活性無PGM鈷基催化劑 可用于燃料電池
2020-12-20 16:24 -
仁川國立大學利用碳殼保護鉑催化劑 提升甲醇燃料電池性能
2020-12-10 10:39 -
IIT利用新型催化劑開發鋰空氣電池 充放電1200次仍保持初始性能
2020-12-03 08:56 -
低成本耐腐蝕催化劑可降低電解水制氫的成本
2020-11-09 18:22 -
韓國研發單原子鉑催化劑 可讓燃料電池在700攝氏度高溫下工作
2020-11-06 09:48 -
英國研發石墨烯基催化劑 可制成使用壽命更長的氫燃料電池
2020-08-24 08:25 -
韓國研發新型催化劑 攻克氫燃料汽車電池的腐蝕問題
2020-08-10 11:34 -
美國研發廉價催化劑制固體氧化物燃料電池 可取代汽車汽油發動機
2020-07-11 15:04 -
鋅-空氣電池的動態電催化劑
2020-05-29 22:02
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
GIST利用草酸鈷催化劑提升鋰硫電池壽命
2021-03-03 08:56 -
研究人員設計高活性無PGM鈷基催化劑 可用于燃料電池
2020-12-20 16:24 -
仁川國立大學利用碳殼保護鉑催化劑 提升甲醇燃料電池性能
2020-12-10 10:39 -
IIT利用新型催化劑開發鋰空氣電池 充放電1200次仍保持初始性能
2020-12-03 08:56 -
低成本耐腐蝕催化劑可降低電解水制氫的成本
2020-11-09 18:22 -
韓國研發單原子鉑催化劑 可讓燃料電池在700攝氏度高溫下工作
2020-11-06 09:48 -
英國研發石墨烯基催化劑 可制成使用壽命更長的氫燃料電池
2020-08-24 08:25 -
韓國研發新型催化劑 攻克氫燃料汽車電池的腐蝕問題
2020-08-10 11:34
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號