燃料电池性能论文

【汽车之家?行业】燃料电池技术是真正能实现零排放的技术路线,也是国家能源发展战略的重点领域。燃料电池清洁、高效、无污染的特点越来越受到人们的关注。目前,在燃料电池领域,开发具有高离子电导率的电解质是解决燃料电池应用的关键。

日前,著名期刊《科学》发表了中国地质大学(武汉)研究团队的学术论文,宣布通过半导体异质界面的电子态特性,将质子限制在异质界面,设计并构建了低迁移势垒的质子通道。本文的第一作者是中国地质大学材料与化学学院副教授颜屋。

据悉,该研究团队一直致力于低温高性能燃料电池的研究,重点开发质子传导性高的电解质。经过反复实验,团队通过半导体异质界面的电子态特性,将质子定位在异质界面,设计并构建了低迁移势垒的质子通道。

燃料电池汽车的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(阴极)。在催化剂(铂)的作用下,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜到达燃料电池的阴极板(阳极),而电子只能通过外电路到达燃料电池的阴极板,从而在外电路中产生电流。

简单来说,地质大学的研究团队就像是为质子建造了一条高速公路,即利用半导体异质界面场诱导金属态,帮助超质子又快又好地‘跑’起来,从而获得优异的导电性。据悉,与传统电解质材料相比,电导率提高了三个数量级,实现了先进质子陶瓷燃料电池的演示。(文/汽车之家?李正光)