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據外媒報道，與電池一樣，燃料電池通過電化學過程產生能量。與之不同的是，燃料電池不會耗盡，也不需要充電。但是，這些潛在優(yōu)勢受到成本、性能和耐用性的挑戰(zhàn)。


據外媒報道，為了應對這些挑戰(zhàn)，密歇根理工大學（Michigan Technological University）的研究人員在電解質和融化的碳酸鹽之間創(chuàng)建界面，作為氧離子轉移的超快通道，從而改變燃料電池的傳統(tǒng)路徑。研究人員Yun Hang Hu表示：“這樣可以實現(xiàn)一種全新的燃料電池，一種碳酸鹽超結構固態(tài)燃料電池（CSSFC）。”

與其他燃料不同，CSSFC具有廣泛的潛在應用，包括燃料電池汽車、家庭發(fā)電和專門的發(fā)電站。由于CSSCFC具有燃料靈活性，比起其他類型的燃料電池，在低溫運行溫度下可以提供較高的耐久性和能量轉換效率。

大多數(shù)燃料電池是由氫驅動。通常利用含氫化合物，通過高成本重整工藝來生產氫，最常用的是甲烷。在這項研究中，所開發(fā)的CSSFC可以直接使用甲烷或其他烴類燃料。

對于商業(yè)應用來說，燃料靈活性十分重要。而且，這種新型燃料電池可在較低工作溫度下運行，具有若干電化學性能優(yōu)勢。傳統(tǒng)固體氧化物燃料電池的工作溫度通常在800攝氏度及以上，因為在較低的溫度下，固體電解質中的離子傳輸非常緩慢。相比之下，CSSFC的超結構電解質，可以在550攝氏度或更低的溫度下快速傳輸離子，甚至低至470攝氏度。

因為運行溫度相對較低，所以理論效率較高，電池制造成本更低。研究人員表示，比起其他固態(tài)燃料電池，這種電池的安全性可能更高。

測試表明，CSSFC表現(xiàn)出前所未有的高開路電壓（OCV）。這表明沒有電流泄漏損失，并且能量轉換效率較高。據估計，CSSFC的燃料效率可能達到60%。相比之下，內燃機的平均燃油效率在35%到30%之間。在車輛中，CSSFC的燃料效率更高，可能有助于降低二氧化碳排放量。

原標題： 密歇根理工大學開發(fā)新型燃料電池 效率高達60%