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
時間:2020-11-06 09:48來源:蓋世汽車 作者:余秋云
點擊:
次
（圖片來源：KIST）
與需要充電的二次電池不同，燃料電池是一種環保型發電系統，采用氫氣作燃料，氧氣作氧化劑，通過電化學反應直接發電。燃料電池的種類繁多，工作溫度和電解質材料也不盡相同。采用陶瓷電解質制成的固體氧化物燃料電池（SOFC）正受到越來越多的關注，因為其能夠在700攝氏度左右的高溫下工作，也是在所有類型的燃料電池中效率最高的電池，還能夠通過蒸汽分解產生氫氣。為了實現該技術的商業化，需要進一步提升電池性能，研究人員將希望寄托在新型高溫催化劑材料上。
鉑催化劑在燃料電池電極反應中表現出優異的性能，單原子鉑催化劑因具獨特性能而備受關注。不過，在高溫下，鉑原子不穩定，容易結塊。因此，單原子鉑催化劑僅可用于低溫燃料電池，如用于氫動力汽車的聚合物電解質膜燃料電池。
據外媒報道，韓國國家科學技術研究院（KIST）能源材料研究中心的研究人員與漢陽大學研究人員合作研發出一種單原子鉑催化劑，只需少量鉑就可顯著改善性能，而且可在高溫下穩定運行。
在研究中，整個鉑原子均勻分布，可單獨發揮作用，即使在高溫下也不會聚集在一起。實驗表明，該催化劑可以使電極反應速率提高10倍以上，還可以在高達700攝氏度的高溫下工作500小時以上，并將發電和制氫性能提高3至4倍，有望加速固體氧化物燃料電池（SOFC）的商業化。
該研究小組通過將鉑原子與鈰（Ce）氧化物納米顆粒結合制成了單原子催化劑。每個鉑原子都單獨分散在氧化鈰納米顆粒表面，強大的化學鍵使鉑原子即使在高溫下，也能在很長一段時間內保持分散狀態，還能讓所有鉑原子參與反應。這反過來又可以讓其可以大幅度提高電極反應的速率，同時將鉑的使用量減至最少。
（圖片來源：KIST）
在制造過程中，先將一種含有鉑和鈰離子的溶液注入到SOFC 的電極中，并在燃料電池在高溫下工作時合成催化劑。由于不需要任何特殊設備就可輕易將催化劑注入到電極中，因此，新研發的催化劑可以很容易地應用到現有的燃料電池制造過程中。
研究人員表示：“該研究所研發的催化劑采用簡單的低成本工藝，可應用于各種固體氧化物燃料電池和高溫電化學設備，有望加速研發新一代環保發電和能源存儲設備。由于該單原子催化劑可以在700攝氏度及以上的高溫下溫度工作，其應用范圍也得到大大擴展，包括可用于高溫熱化學反應和高溫電化學反應。”
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：cbcu@www.astra-soft.com
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：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
韓國研發新型汽車電池回收技術 回收率達95%
2021-05-21 10:48 -
加州創企研發無鈷電池 容量更高、充電時間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學家研發“三明治式電池” 充電時間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
花王與大學合作研發用汗水發電的生物電池
2021-05-07 09:15 -
美國固態電池研發技術進展—納米纖維網絡聚合物復合電解質
2021-05-06 08:45 -
研究人員研發出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
吉林大學于吉紅院士科研團隊在固態鋰空電池研發方面取得重要進展
2021-04-23 09:57 -
重大突破！美國科學家研發3D鋁電極 為低成本環保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
韓國開發全新鋰離子電池涂層 提升電動汽車續航里程
2021-03-25 08:41 -
韓國開發無鈷正極材料 經過500次循環保持83%的容量
2021-03-11 08:40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
韓國研發新型汽車電池回收技術 回收率達95%
2021-05-21 10:48 -
加州創企研發無鈷電池 容量更高、充電時間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學家研發“三明治式電池” 充電時間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
花王與大學合作研發用汗水發電的生物電池
2021-05-07 09:15 -
美國固態電池研發技術進展—納米纖維網絡聚合物復合電解質
2021-05-06 08:45 -
研究人員研發出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
吉林大學于吉紅院士科研團隊在固態鋰空電池研發方面取得重要進展
2021-04-23 09:57 -
重大突破！美國科學家研發3D鋁電極 為低成本環保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40
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