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探究分析采用更低成本的氫燃料電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:721次  |  2019年01月16日  

燃料電池被認(rèn)為是經(jīng)典電動(dòng)汽車(chē)中電池的重要替代品。然而,普及燃料電池最大的問(wèn)題就是該技術(shù)成本相對(duì)較高。據(jù)大眾官網(wǎng)報(bào)道,由于采用了新研發(fā)的工藝,大眾與美國(guó)著名的斯坦福大學(xué)(StanfordUniversity)在研發(fā)燃料電池上取得了新進(jìn)展。

燃料電池成本最高的材料之一就是金屬鉑,因?yàn)殂K主要用來(lái)作為燃料電池的催化劑,該材料呈顆粒狀,分布在碳粉上。然而,實(shí)際上催化過(guò)程僅發(fā)生在鉑顆粒的表面,如此一來(lái),浪費(fèi)了大量成本高昂的鉑材料。

據(jù)了解,燃料電池技術(shù)的其中一個(gè)問(wèn)題就是電池本身的成本。將氫轉(zhuǎn)化成電的過(guò)程需要鉑催化劑,然而鉑的造假較高。在現(xiàn)在使用的大部分系統(tǒng)中,碳粉都會(huì)被噴上鉑粒子,但實(shí)際上鉑原子只有外層起到了作用,也就是說(shuō)當(dāng)中許多貴金屬都被浪費(fèi)了。

為此,大眾一直在跟加州斯坦福大學(xué)的科學(xué)家合作希望能找到一個(gè)更具成本效益的方法?,F(xiàn)在,科學(xué)家找到了一種能夠均勻分布鉑原子層的方法,這樣做的好處是能將貴金屬的使用量最小化進(jìn)而盡可能地降低成本。與此同時(shí),催化劑的使用壽命和性能也都得到了提高?!俺巳剂想姵兀訉映练e還提供了一系列其他需要高性能材料比如下一代鋰離子電池的應(yīng)用。”


不僅燃料電池,傳統(tǒng)電池也可從研究人員的新發(fā)現(xiàn)中受益。大眾汽車(chē)集團(tuán)研究院的ThomasSchladt博士表示:“該技術(shù)對(duì)于汽車(chē)電池等應(yīng)用也有益處,新研發(fā)改良的ALD(原子層沉積技術(shù))將把汽車(chē)整體提升到一個(gè)新水平?!?br/>
燃料電池在實(shí)現(xiàn)零排放的移動(dòng)出行方面具有巨大潛力,與目前電動(dòng)車(chē)的電池相比,優(yōu)勢(shì)也是顯著的。在效率、續(xù)航里程和加油次數(shù)方面,配備燃料電池的汽車(chē)可與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相媲美。而且,燃料電池車(chē)輛只排放水和熱量。然而,由于生產(chǎn)成本較高,燃料電池目前仍只是小眾產(chǎn)品。但是,在新催化劑技術(shù)的幫助下,燃料電池的的經(jīng)濟(jì)效率將大大提高,使燃料電池能成為傳統(tǒng)電池以及內(nèi)燃機(jī)的真正替代品。目前,研究人員的任務(wù)是將實(shí)驗(yàn)室成果投入大規(guī)模生產(chǎn)。

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