写稿 投稿
韩国:三维纳米结构电极显著增强氢燃料电池寿命
作者:官方 来源:氢能源网 所属栏目:科技创新 发布时间:2021-08-11 17:47
[ 导读 ]据国外媒体报道:氢燃料电池是一种环境友好型发电设备,通过使用氢气产生电能,在氢电动汽车中扮演着发动机的角色。然而,燃料电...

据国外媒体报道:氢燃料电池是一种环境友好型发电设备,通过使用氢气产生电能,在氢电动汽车中扮演着发动机的角色。然而,燃料电池一直存在寿命短的问题,这是因为用于支撑Pt催化剂的碳颗粒作为燃料电池的重要组成部分容易被腐蚀。如果碳腐蚀严重,就需要更换新的燃料电池,而数十万到数千万韩元的燃料电池更换费用会给消费者带来负担。

韩国:三维纳米结构电极显著增强氢燃料电池寿命.png

韩国的一个研究团队已经开发了一项技术,可以显著增加氢燃料电池的寿命。该团队宣布,通过使用超精细印刷技术开发了一种新型铂纳米结构电极,该电极放弃使用导致燃料电池腐蚀的碳元素。

铂在燃料电池中起催化作用,当它的尺寸是纳米级时,由于具有相互粘连的特性使其极为不稳定,因此纯铂不能单独作为催化材料。由于这个原因,当前的商业催化剂通过将铂负载在2-5nm的碳颗粒上来提高其稳定性。然而,碳颗粒在燃料电池反复工作的情况下由于腐蚀作用而流失,因此碳负载铂催化剂将会产生燃料电池性能持续下降的问题。另外,常规电极厚度达到数个微米并且结构极为复杂,因此燃料电池的效率低下。

研究团队开发了一种超精细工艺,通过重复简单的打印过程,堆叠形状稳定的20 nm铂结构,制造稳定的铂催化剂,避免使用碳载体导致氢燃料电池寿命缩短。通过这个过程开发的电极类似于钢结构,在结构之间有宽阔的通道,便于氧气、氢气、水在燃料电池内部的移动,而且厚度可以减少到现有电极的1/10以下。因此,可以使用不含碳颗粒的铂来制造电极,使用该电极时,其耐用性比现有的商业催化剂电极提高了3倍以上,燃料电池输出功率也提高了27%。


相关推荐:

韩国氢能理事会成立,四大财团强调向氢能转型

氢“动”韩国

西安交通大学开发出高密度固态储氢新材料!


免责声明:凡注明来源为“氢启未来网:xxx(署名)”,除与氢启未来网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用, 违者必究。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。其他媒体如需转载, 请与稿件来源方联系。如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。详情请点击下方版权声明。