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UConn研究人員發(fā)明出新概念燃料電池 重量小且能量密度大
日期:2022-08-29   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
蓋世汽車訊 隨著可再生能源和替代能源成為全球減少對化石燃料依賴的重要手段,燃料電池技術(shù)得到不斷發(fā)展,平面型燃料電池(Planar fuel cells)就是其中一種。但這種電池體積龐大,且存在壓縮問題、電流分布不均勻,此外還面臨反應(yīng)物氣體傳輸問題、過量水去除以及與其設(shè)計相關(guān)的制造挑戰(zhàn)。

據(jù)外媒報道,由美國康涅狄格大學(xué)(UConn)工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系助理教授Jasna Jankovic領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員發(fā)明出新穎設(shè)計,以用于管狀聚合物電解質(zhì)膜(PEM)燃料電池。新設(shè)計旨在解決上述問題,并改進現(xiàn)有管狀PEM燃料電池設(shè)計,其中大多數(shù)采用平面型PEM燃料電池并將其卷曲成圓柱體。

圖片來源:UConn

Jankovic和兩名研究生Sara Pedram和Sean Small采用了一種更全面的方法,重新思考管狀燃料電池的設(shè)計。新概念燃料電池目前已申請專利。與其他管狀PEM燃料電池相比,新概念電池的能量密度提高了近2倍、重量減輕50%、具有可更換的內(nèi)部電極和電解質(zhì)(如果是液體)、防漏配置,并且需要更少的貴金屬。

燃料電池本質(zhì)上是可加燃料的電化學(xué)發(fā)電裝置,通過結(jié)合氫和氧來產(chǎn)生電、熱和水。具體類型主要根據(jù)其使用的電解質(zhì)種類進行分類。平面型燃料電池使用的是由石墨或金屬制成的大型矩形流場板的三明治狀堆疊構(gòu)成,約占其總重量的80%,且占總成本的40%。而UConn的設(shè)計采用單管形流場,將重量減輕了一半。

新概念電池目前仍處于開發(fā)階段,并獲得了美國國家科學(xué)基金會(NSF)旗下I-Corps和創(chuàng)新伙伴關(guān)系(PFI的)資助。該計劃旨在促進基礎(chǔ)研究向市場轉(zhuǎn)化,鼓勵學(xué)術(shù)界和工業(yè)界之間的合作,并培訓(xùn)由NSF資助的教師、學(xué)生和其他研究人員的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)技能。

燃料電池應(yīng)用廣泛,可為家庭和企業(yè)供電,并保持醫(yī)院、雜貨店和數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵設(shè)施的正常運行,以及使得各種車輛正常行駛,包括汽車、公共汽車、卡車、叉車和火車等。Jankovic團隊將努力完成專利申請,并對概念電池進行測試。但在短期內(nèi),研究人員將致力于將技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化,并吸引潛在的合作伙伴。

原標題: UConn研究人員發(fā)明出新概念燃料電池 重量小且能量密度大
 
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