美國(guó)調(diào)查人員開(kāi)發(fā)低價(jià)氫燃料電池
日期:2024-10-16 12:34:48 作者:宏力精密鋼管 閱讀數(shù):392科學(xué)雜志發(fā)表文章表示,為避免氫燃料電池使用昂貴的鉑,美國(guó)調(diào)查人員開(kāi)辟創(chuàng)新途徑,使用更加環(huán)保的方法取代從私人數(shù)據(jù)設(shè)備到汽車的所有現(xiàn)行電源。
洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室調(diào)查人員巫剛,克里斯蒂娜-約翰斯頓,以及Piotr Zelenay與橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的調(diào)查人員Karren More共同描述了無(wú)鉑催化劑如何作用于氫燃料電池陰極。由于貴重金屬鉑超過(guò)黃金的價(jià)格,無(wú)鉑讓無(wú)法廣泛使用的氫燃料電池系統(tǒng),更加自如的應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。
聚合物電解氫燃料電池釋放氫和氧,進(jìn)入電流。該電池容量能夠提升,用于一系列的大功率電氣設(shè)備,例如機(jī)動(dòng)車。條件適宜時(shí),氫燃料電池排放水,而不會(huì)釋放任何溫室氣體。
但由于燃料電池發(fā)電過(guò)程必須使用鉑來(lái)促進(jìn)催化反應(yīng),所以燃料電池在普通電容器上的廣泛使用一度被價(jià)格束縛。鉑類催化劑需求的上漲使原本每盎司近1800美元的鉑更加昂貴。
調(diào)查人員為部分燃料電池推出了一種無(wú)貴重金屬催化劑,與氧氣共同反應(yīng)。該催化劑用碳(部分來(lái)自于高溫過(guò)程中的聚苯胺),廉價(jià)鐵和鈷取代鉑,從而輸出大功率,提高效能,延長(zhǎng)壽命。
調(diào)查人員發(fā)現(xiàn),含碳,鐵,鈷催化劑的燃料電池不僅僅在輸出電流上超過(guò)貴重金屬催化劑燃料電池,更能夠讓快速破壞劣等催化劑的循環(huán)過(guò)程更加順利。
此外,含碳,鐵,鈷催化劑的燃料電池更加高效的將氫和氧釋放進(jìn)水中,而不是排出大量高污過(guò)氧化氫。燃料的低效轉(zhuǎn)化排放過(guò)氧化氫,降低功率輸出高達(dá)50%,并且破壞燃料電池膜。
而即便是與最先進(jìn)的鉑類氧化還原催化劑相比,洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室使用的含碳,鐵,鈷催化劑的燃料電池也只是釋放出微量的過(guò)氧化氫。
由于新型催化劑的實(shí)驗(yàn)成功,洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將為此申請(qǐng)專利。