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探究分析采用更低成本的氫燃料電池

鉅大LARGE  |  點擊量:730次  |  2019年01月16日  

燃料電池被認(rèn)為是經(jīng)典電動汽車中電池的重要替代品。然而,普及燃料電池最大的問題就是該技術(shù)成本相對較高。據(jù)大眾官網(wǎng)報道,由于采用了新研發(fā)的工藝,大眾與美國著名的斯坦福大學(xué)(StanfordUniversity)在研發(fā)燃料電池上取得了新進(jìn)展。

燃料電池成本最高的材料之一就是金屬鉑,因為鉑主要用來作為燃料電池的催化劑,該材料呈顆粒狀,分布在碳粉上。然而,實際上催化過程僅發(fā)生在鉑顆粒的表面,如此一來,浪費了大量成本高昂的鉑材料。

據(jù)了解,燃料電池技術(shù)的其中一個問題就是電池本身的成本。將氫轉(zhuǎn)化成電的過程需要鉑催化劑,然而鉑的造假較高。在現(xiàn)在使用的大部分系統(tǒng)中,碳粉都會被噴上鉑粒子,但實際上鉑原子只有外層起到了作用,也就是說當(dāng)中許多貴金屬都被浪費了。

為此,大眾一直在跟加州斯坦福大學(xué)的科學(xué)家合作希望能找到一個更具成本效益的方法?,F(xiàn)在,科學(xué)家找到了一種能夠均勻分布鉑原子層的方法,這樣做的好處是能將貴金屬的使用量最小化進(jìn)而盡可能地降低成本。與此同時,催化劑的使用壽命和性能也都得到了提高?!俺巳剂想姵?,原子層沉積還提供了一系列其他需要高性能材料比如下一代鋰離子電池的應(yīng)用?!?/p>


不僅燃料電池,傳統(tǒng)電池也可從研究人員的新發(fā)現(xiàn)中受益。大眾汽車集團研究院的ThomasSchladt博士表示:“該技術(shù)對于汽車電池等應(yīng)用也有益處,新研發(fā)改良的ALD(原子層沉積技術(shù))將把汽車整體提升到一個新水平?!?br/>
燃料電池在實現(xiàn)零排放的移動出行方面具有巨大潛力,與目前電動車的電池相比,優(yōu)勢也是顯著的。在效率、續(xù)航里程和加油次數(shù)方面,配備燃料電池的汽車可與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相媲美。而且,燃料電池車輛只排放水和熱量。然而,由于生產(chǎn)成本較高,燃料電池目前仍只是小眾產(chǎn)品。但是,在新催化劑技術(shù)的幫助下,燃料電池的的經(jīng)濟效率將大大提高,使燃料電池能成為傳統(tǒng)電池以及內(nèi)燃機的真正替代品。目前,研究人員的任務(wù)是將實驗室成果投入大規(guī)模生產(chǎn)。

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