鉅大LARGE | 點擊量：926次 | 2021年10月11日
鑭基鈣鈦礦材料提高燃料動力電池性能
近日，巴斯克地區(qū)大學(UPV/EHU)的科研人員對外公布，他們對鑭基鈣鈦礦陶瓷接觸材料在固體氧化物燃料動力鋰電池（SOFCs）的使用進行了一系列的研究。
與其它燃料動力鋰電池不同，SOFCs的離子導電電解質(zhì)有很多優(yōu)勢。UPV/EHU的KameleVidal博士說：“這些材料的成本相比較較便宜，對燃料的純度不敏感，效率比較高。另外，由于構(gòu)成都是固體狀態(tài)，這些構(gòu)成的配置也更加多樣化。但是，由于在高溫下運行，還是使用了昂貴的電池材料。我們做了很多試驗，事實證明改善連接板和陰極之間的接觸是生產(chǎn)SOFCs的重大挑戰(zhàn)之一。”因此，必須在不降低電池容量的前提下，尋找一種提高各構(gòu)成連接的新材料。這種材料作為連接板和陰極之間的接觸層，在運行高溫下必須具有很高的電子導電率、良好的化學和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（電池工作溫度是600-800℃）。
SOFCs陰極制作流程（：巴斯克地區(qū)大學）
為了能夠滿足上述要求，UPV/EHU科研小組選擇了鈣鈦礦材料。這種材料的名稱重要來源于地殼中一種稀有的礦物質(zhì)，大多數(shù)以晶體結(jié)構(gòu)大量聚集。
科研人員利用鈣鈦礦設計了燃料動力鋰電池中的陰極、接觸層。KameleVidal博士說：“我們發(fā)現(xiàn)，鈣鈦礦材料是很好的電子和離子導體，所以很適合用做電池的接觸層和陰極。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
另外，材料的合成溫度也很關(guān)鍵，因為引發(fā)溫度會影響材料的微結(jié)構(gòu)，這對材料的性能至關(guān)重要。在眾多的合成方法中，最佳的方法是燃燒—作為氧化物的硝酸鹽和作為燃料的甘氨酸之間的反應，引發(fā)自燃，并且火焰達到很高的溫度，最終生成所需的材料。
現(xiàn)在，科研人員已經(jīng)在燃料動力鋰電池的基礎上制作了樣品，但目前面對的重要問題還是成本較高。KameleVidal博士認為，他們的方法可以減輕人們對電網(wǎng)和燃油發(fā)電的依賴。“
