燃料动力锂电池怎么减少减少铂金属用量
时间: 2022-10-28 17:26
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众所周知,燃料动力电池因为其燃烧产品重要是水,因而其十分环保。近来,哥本哈根大学的研讨者在燃料动力电池上取得了新的进展。无需使用贵金属铂作为催化剂,也能使燃料动力
众所周知,燃料动力电池因为其燃烧产品重要是水,因而其十分环保。近来,哥本哈根大学的研讨者在燃料动力电池上取得了新的进展。无需使用贵金属铂作为催化剂,也能使燃料动力电池供应与目前选用铂催化剂的燃料动力电池相同的电量。这项科学发现已经刊登在了《自然材料》杂志上。
更便宜的氢燃料轿车和全新的燃料动力电池设计
研讨者表明,燃料动力电池应该替代内燃机作为今后轿车的动力源。它们对气候环境几乎没有影响。一方面是因为燃料动力电池的燃料使用率更高,另一方面,其燃烧产品中不含有烟尘、二氧化碳等物质。
而燃料动力电池目前遇到的技术瓶颈则是:其间使用的铂金属催化剂适当昂贵。这是阻碍燃料动力电池开展的最大妨碍。
削减贵金属使用率
哥本哈根大学化学部门副教授MatthiasArenz与墨尼黑工业大学、杜塞尔多夫普朗克研讨所的研讨者一起测试了一系列不同的催化剂。
他表明:“我们在实验室里发现了一种新办法,使用往常氢燃料动力电池中铂金属的五分之一实现与其相同的电容量。虽然在实际应用中或许达不到这一水平,但可以确定的是,新办法能够很多削减对铂催化剂的依靠。在削减燃料动力电池本钱方面跨出了一大步。”
铂金属是地球上最稀有的几种金属之一。大部分铂金属存在于南非区域,含量占全球80%,俄罗斯区域的铂金储量则占全球的10%。
2012年,全球铂金属产值为179吨。而黄金的全球年产值则到达2700吨,作为比较,铂金显得尤为宝贵。1盎司铂金的价格为1600美元。
片材、粒子或纳米粒子
燃料动力电池以铂作为催化剂并通过氢气和氧气呈现电能。最佳的反响模式就是在反响过程中覆盖铂金属层,不过这样做的本钱很高。因而现代的燃料动力电池中将铂金属的形状制造成颗粒状。而研讨团队所谓的新办法则是将颗粒状铂金属摆放的更科学,更高效。
同质量铂金属呈现5倍电量
在测试过程中,传统催化剂一般每毫克能够呈现1安培的电流。而哥本哈根研讨团队则使用1毫克铂金属生成了8安培的电流。一开始研讨者以为这是因为使用更小颗粒的铂金呈现了更高的功率产额(poweryield),不过进一步观察后,他们有了更惊人的发现。
偶然发现的现象
他们将铂金属颗粒制造成一系列不同的体积大小。他们发现在某些样品催化剂上,铂粒子的密度十分的高。研讨者将其描绘为“粒子附近效应(particleproximityEffect)”。研讨者下一步所要做的是,使用工业办法大规模实现这种“粒子附近效应”。