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密歇根大學(xué)研究人員利用MOF材料存儲(chǔ)大量氫 提高氫燃料電池能量密度
日期:2019-04-29   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sx_liuyu 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:密歇根大學(xué)研究人員找到一種方法,可以將更多氫塞進(jìn)名為“金屬-有機(jī)框架”(metal-organic frameworks)的小型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,氫燃料電池的性能推向了新高度。

據(jù)外媒報(bào)道,研究人員都在致力于研發(fā)下一代電動(dòng)汽車,而且已經(jīng)遇到了研發(fā)鋰離子電池的瓶頸。但是,密歇根大學(xué)(the University of Michigan)的一組研究人員卻將具競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車技術(shù),氫燃料電池的性能推向了新高度。

氫燃料電池是一種零排放的能源,像電池和油箱的混合體,使用氫氣作為燃料,利用氫氧之間的化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電,唯一的排放物是“水”。

該項(xiàng)技術(shù)的限制之一是無法存儲(chǔ)足夠數(shù)量的氫。密歇根大學(xué)的研究人員找到了一種方法,可以將更多氫塞進(jìn)名為“金屬-有機(jī)框架”(metal-organic frameworks)的小型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,從而提高電池能量密度,最終增長(zhǎng)燃料電池汽車的預(yù)期續(xù)航里程。

金屬-有機(jī)框架(MOF)是一種設(shè)計(jì)材料,由金屬離子與有機(jī)分子耦合而成,具多孔特性,是最有前景的儲(chǔ)氫方式之一。

密歇根大學(xué)研究人員收集了所有MOF上的信息,包括以前構(gòu)建以及設(shè)想中的MOF,然后將信息收集到數(shù)據(jù)庫(kù)中。隨后,使用高吞吐量的計(jì)算機(jī)模擬來搜索結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù),尋找具有良好性能的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)庫(kù)中包含近50萬個(gè)MOF。目前已經(jīng)確定有三個(gè)MOF超過了以往的氫存儲(chǔ)記錄,研究人員合成了此類材料用于電池,并展示了電池的性能。

該三個(gè)MOF分別名為SNU-70、UMCM-9和PCN-610/NU-100,每一個(gè)都超過2017年該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)證了的另一個(gè)MOF,IRMOF-20的性能。

電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)人員一直在尋求通過減少汽車動(dòng)力系統(tǒng)的尺寸來提高效率,密歇根大學(xué)研究人員表示,通過增加MOF材料吸附劑所存儲(chǔ)的氫氣數(shù)量,可減輕電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)人員在小尺寸電池中存儲(chǔ)大量氫的壓力。

原標(biāo)題:密歇根大學(xué)研究人員利用MOF材料存儲(chǔ)大量氫 提高氫燃料電池能量密度
 
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來源:OFweek 鋰電網(wǎng)
 
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