鉅大LARGE | 點擊量：907次 | 2021年12月16日
鈀基金屬玻璃薄膜可改善甲醇燃料動力電池性能 效率高出85％
基于甲醇氧化的燃料電池在汽車和技術(shù)行業(yè)具有巨大的潛力。為了提高其能量性能，科學(xué)家建議使用由鈀基金屬玻璃薄膜制成的電極。來自遠東聯(lián)邦大學(xué)（FEFU），奧地利，土耳其，瑞士和英國的一組研究人員已經(jīng)為這種應(yīng)用開發(fā)了一種新型金屬玻璃。結(jié)果報道在《納米尺度》雜志上。
含金和硅添加劑（Pd79Au9Si12）的鈀基金屬玻璃薄膜是生產(chǎn)甲醇燃料電池的能量產(chǎn)生催化劑的潛在材料。將來，它們可能會取代效率較低，價格較昂貴的鉑基元素。
甲醇燃料電池可能適用于必須立即產(chǎn)生力的車輛和其他特殊機械，因此需要特殊的能源供應(yīng)系統(tǒng)。另外，這種燃料電池可用于電信，數(shù)據(jù)中心和住宅市場。
該團隊開發(fā)的金屬玻璃電極在氧化甲醇方面的效率比其鉑基類似物高出85％。此外，由于其非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，金屬玻璃更耐腐蝕，這對具有晶體結(jié)構(gòu)的鉑基電極構(gòu)成了相當大的威脅。
“以前已經(jīng)在科學(xué)文獻中描述了將金屬玻璃用作這種類型的電極的材料，但較早的論文集中于宏觀材料。我們設(shè)法確認，沉積在常用硅基板上的納米級金屬玻璃薄膜可以有效地氧化甲醇。即使在許多工作循環(huán)后，這些膜仍保持穩(wěn)定。我們的結(jié)果大大拓寬了能源領(lǐng)域新材料的搜索范圍。”
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%
迄今為止，新型鈀基金屬玻璃是用于燃料元件中甲醇氧化的最佳材料，并且超越了所有現(xiàn)有的開發(fā)和商業(yè)解決方案。根據(jù)與最流行的材料作為甲醇氧化電極的比較，該新解決方案具有最佳性能值和最高的抗一氧化碳中毒能力（通常會導(dǎo)致電極退化）。
為了開始實施新開發(fā)，必須按比例放大電極并將其調(diào)整為實際的燃料電池。
該團隊希望繼續(xù)尋找最佳的金屬玻璃成分，以提高基于甲醇氧化的燃料電池的穩(wěn)定性和性能。目前，此類電池的效率因數(shù)從40％到60％不等（而汽油發(fā)動機的效率因數(shù)僅為20-30％）。
FEFU從事具有獨特性能和特征的新型材料的開發(fā)，以涉足新一代電子，綠色能源，建筑和其他領(lǐng)域。
今年早些時候，來自FEFU，MISiS和MSU的科學(xué)家團隊以及他們的外國同事找到了一種在室溫下用氫氣使金屬玻璃薄層飽和的方法，從而為解決碳納米管的最大問題之一又邁出了一步。有了這樣的成果，研究人員大大擴展了該能源領(lǐng)域具有成本效益，高能效，高生產(chǎn)率的材料和方法的范圍。
