哈佛大學(xué)的一組研究人員創(chuàng)造了一種新型氫燃料動(dòng)力鋰電池，即使燃料耗盡，仍可持續(xù)運(yùn)行。這種固體氧化物燃料動(dòng)力鋰電池（SOFC：solid-oxidefuelcell）把氫轉(zhuǎn)換成電能，也可以存儲(chǔ)電化學(xué)能量，就像電池相同。這使燃料動(dòng)力鋰電池在耗盡氫之后，仍可短時(shí)間發(fā)電。在一份新聞稿中，哈佛大學(xué)工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS：SchoolofEngineeringandAppliedSciences）材料科學(xué)副教授西里拉姆?拉馬納坦（ShriramRamanathan）說：這種薄膜固體氧化物燃料動(dòng)力鋰電池利用了最新進(jìn)展，采用低溫運(yùn)行，納入新的更靈活的材料。陽(yáng)極氧化釩（VOx：Vanadiumoxide）的用途相當(dāng)于多功能材料，使這種燃料動(dòng)力鋰電池既可發(fā)電，也可儲(chǔ)存能量。

這個(gè)小組的研究結(jié)果發(fā)表在雜志《納米快報(bào)》六月刊上，他們理論上認(rèn)為，這種氫燃料動(dòng)力鋰電池可用于小尺寸的便攜式能源工具，因?yàn)榉浅＞o湊輕便的電源是必不可少的。例如，無人機(jī)確實(shí)會(huì)受益于此，重要作者昆廷?范?歐沃米爾（QuentinVanOvermeere）說，他是工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院博士后研究員。因?yàn)椴豢赡茉谝巴饧佑停虼?，額外提升儲(chǔ)存能量，可以顯著延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。

薄膜固體氧化物燃料動(dòng)力鋰電池傳統(tǒng)上使用鉑做電極，這兩個(gè)極稱為陽(yáng)極和陰極，這就使電池在電化學(xué)反應(yīng)停止之前，只能發(fā)電約15秒。哈佛大學(xué)研究小組使用雙層鉑和氧化釩做陽(yáng)極，沒有燃料的情況下，可以繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間高達(dá)14倍以上。

有三種反應(yīng)可能發(fā)生在電池內(nèi)，原因就是這種釩氧化物陽(yáng)極，拉馬納坦說。首先是釩離子氧化，我們驗(yàn)證是采用X-射線光電子能譜（XPS：X-rayphotoelectronspectroscopy）。第二是氫存儲(chǔ)在氧化釩晶格中，會(huì)逐步釋放，并在陽(yáng)極氧化。第三種現(xiàn)象，我們可能會(huì)看到，就是陽(yáng)極和陰極的氧離子濃度不同，所以我們也可以使氧陰離子氧化，就像濃差電池（concentrationcell）中那樣。

拉馬納坦和他的同事估計(jì)，這種類型中更先進(jìn)的燃料動(dòng)力鋰電池，沒有燃料可以發(fā)電更長(zhǎng)一段時(shí)間，會(huì)在兩年內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試。

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