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第B08版:科技 上一版3  4下一版  
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俄研新物質提升製電池效率
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今日日期: 2025年2月20日星期四     版面導航
當前報紙日期:
2023 10月17日 星期
 
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俄研新物質提升製電池效率

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俄研用於生產綠色替代能源的新物質


新物質可減少生產燃料電池所需的時間和資源


俄羅斯烏拉爾聯邦大學研究出新物質


可再生能源實際上是當今世界大多數地 區最便宜的能源選擇


新物質將降低固體氧化物燃料電池的生產和技術維護成本

    俄研新物質提升製電池效率

    當前,大多數可穿戴和可攜式電子設備及電動交通工具,都需要不斷充電或更換電源。目前,鹼性或酸性的蓄電池和電池被廣泛使用,但它們含有有害物質(例如鹼性電池中的鎘、酸性電池中的鉛)。除此之外,地殼中鋰儲量是有限的且分佈極不均勻。俄羅斯烏拉爾聯邦大學日前研發出了一種用於生產綠色替代能源的新物質,這種物資可以減少生產燃料電池所需的時間和資源。

    研究人員解釋說,可用燃料電池裝置來替代酸性、鹼性和鋰電池,這種燃料電池裝置是一種將燃料所具有的化學能直接轉化為電能的電源。一般而言,固體氧化物燃料電池的陽極以陶瓷金屬材料製成,陰極以多孔氧化物製成,二者的製造技術是完全不同的。團隊對固體氧化物燃料電池類型最感興趣,它們是最環保的發電機之一,具有相當高的有效系數,並且可以使用不同成分的燃料。

    為了簡化固體氧化物燃料電池的生產,研究團隊設計了對稱電池,電池中的兩個電極成分相同,並且可使用相同的技術方案獲得這一成分。這將降低固體氧化物燃料電池的生產和技術維護成本,並有助於推廣使用。

    研究團隊研製出了用於生產對稱固體氧化物燃料電池的新鐵氧體化合物(鐵氧化物與其他金屬氧化物的化合物),這種新化合物是基於鐵、鋇和鑭生成的。研究人員分析了合成物質的結構、機械和導電性能等參數,並確定了一些質子傳導添加劑對其性能的影響。

    烏拉爾聯邦大學氫能實驗室負責人德米特里指出,基於鑭鋇鐵氧體獲得的物質,在空氣中表現出具有高電導率和低極化電阻,這些是用於生產固體氧化物燃料電池的潛在物質的關鍵特性。與此同時,在很多實驗中,用於生產對稱燃料電池的物質性能的穩定性,僅在氧化環境(即空氣)中進行評估,而新研究發現,它們的性能在因燃料電池以氫作為燃料而形成的還原性環境中也很穩定。團隊已經發現,在其他條件相同的情況下,最有潛力的用於生產燃料電池的物質是La0.6Ba0.4FeO3–δ。它具有最高的導電性和最低的極化電阻,有助於提升燃料電池的功率。

    研究發現了在同等條件下最有潛力的用於生產燃料電池的物質,它具有最高的導電性和最低的極化電阻,有助於提高燃料電池的功率。可再生能源實際上是當今世界大多數地區最便宜的能源選擇,研究團隊計劃強化用於生產燃料電池的物質這種化合物的特性,並製造一個用於實驗研究的全尺寸燃料電池裝置。

    多    姿

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