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南京工业大学突破燃料电池实用化难题
作者:官方
来源:新华网
所属栏目:团队报道
发布时间:2021-03-19 12:06
[ 导读 ]从南京工业大学了解到，该校科研人员创新性提出“热膨胀补偿”方案，解决了阻碍固体氧化物燃料电池实用化的技术难题。相关成果近...
记者16日从南京工业大学了解到，该校科研人员创新性提出“热膨胀补偿”方案，解决了阻碍固体氧化物燃料电池实用化的技术难题。相关成果近日发表在国际学术期刊《自然》上。
据南京工业大学固态离子与新能源技术团队周嵬教授介绍，固体氧化物燃料电池具有高转换效率、低排放、零噪音等优势，但需要在高温下运行，电池各组件的热膨胀系数不匹配，导致电池容易分层、破裂，难以实现产业化应用。
“目前燃料电池的阴极主要用含有钴的钙钛矿氧化物，这种材料的热膨胀系数非常高，远大于常用的电解质。”周嵬表示，团队为此设计了“热膨胀补偿”方案，将含钴钙钛矿与一种“负热膨胀”的材料结合在一起，形成一种新型复合电极。
“热膨胀补偿就是用负的热膨胀去抵消正的热膨胀。”论文第一作者、南京工业大学博士研究生章远说，“日常生活中，多数物体是热胀冷缩的，而‘负热膨胀’的材料却相反，它是‘热缩冷胀’的。”
据了解，经过近6年的反复实验，团队目前所获得的复合电极材料，在600℃仍表现出良好的催化活性，且单位面积电阻值低，经历40次热循环后，性能仅下降8%。
“这种新型复合电极，为我们未来设计实用固体氧化物燃料电池开辟了一条新路径。”周嵬说。
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