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南京工業大學突破燃料電池實用化難題
作者:官方
來源:新華網
所屬欄目:團隊報道
發布時間:2021-03-19 12:06
[ 導讀 ]從南京工業大學了解到，該校科研人員創新性提出“熱膨脹補償”方案，解決了阻礙固體氧化物燃料電池實用化的技術難題。相關成果近...
記者16日從南京工業大學了解到，該校科研人員創新性提出“熱膨脹補償”方案，解決了阻礙固體氧化物燃料電池實用化的技術難題。相關成果近日發表在國際學術期刊《自然》上。
據南京工業大學固態離子與新能源技術團隊周嵬教授介紹，固體氧化物燃料電池具有高轉換效率、低排放、零噪音等優勢，但需要在高溫下運行，電池各組件的熱膨脹系數不匹配，導致電池容易分層、破裂，難以實現產業化應用。
“目前燃料電池的陰極主要用含有鈷的鈣鈦礦氧化物，這種材料的熱膨脹系數非常高，遠大于常用的電解質。”周嵬表示，團隊為此設計了“熱膨脹補償”方案，將含鈷鈣鈦礦與一種“負熱膨脹”的材料結合在一起，形成一種新型復合電極。
“熱膨脹補償就是用負的熱膨脹去抵消正的熱膨脹。”論文第一作者、南京工業大學博士研究生章遠說，“日常生活中，多數物體是熱脹冷縮的，而‘負熱膨脹’的材料卻相反，它是‘熱縮冷脹’的。”
據了解，經過近6年的反復實驗，團隊目前所獲得的復合電極材料，在600℃仍表現出良好的催化活性，且單位面積電阻值低，經歷40次熱循環后，性能僅下降8%。
“這種新型復合電極，為我們未來設計實用固體氧化物燃料電池開辟了一條新路徑。”周嵬說。
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