用高质子传导性电解质降低陶瓷燃料电池的工作温度

隶属于中国几家机构的一组研究人员已经开发出一种通过使用高质子传导性电解质降低陶瓷燃料电池工作温度的方法。该小组在《科学》杂志上发表的论文中描述了他们的电解质以及在氢燃料电池中进行测试时电解质的工作情况。

 

香港理工大学和南京理工大学的孟妮和邵宗平分别在同一期杂志上发表了一篇《观点》文章,概述了对运行温度较低的陶瓷燃料电池的需求,并进一步解释了该团队在中国所做的工作。

甲燃料电池是从化学反应产生电的装置。质子陶瓷燃料电池基于陶瓷电解质材料,该材料在通常为800°至1000°C的高温下具有高质子传导性。Ni和Shao指出,降低陶瓷燃料电池的工作温度是工程师提高其耐用性和效率并降低其生产成本的目标。

他们还指出,目前有两种方法可以使用:使电解质变薄以降低电阻,或开发新的电解质共。降低电解质厚度的先前努力已经因批量生产它们的困难和相关的高生产成本而受到阻碍。在这项新工作中,研究人员选择了第二种方法,并开发了一种由Na x CoO 2 -CeO 2复合材料组成的新电解质。测试表明,当加热到370°至520°C时,电解质的电导率为0.1至0.3 S cm –1。

为了更全面地测试电解质,研究人员使用它来构造氢燃料电池,发现其每厘米的功率为1瓦。他们还指出,该设备可以通过反向运行而用作产生氢气的电解槽。

倪和邵认为,中国研究小组的工作很重要,因为这表明可以使用不同类型的电解质来降低陶瓷燃料电池的工作温度,尽管他们也承认需要做更多的工作来确定新的这种方法可以商业化。

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