IT之家 8 月 12 日消息,據 8 月 8 日最新一期《自然?材料》雜志報道,日本九州大學研究團隊研制出可在 300℃ 中溫條件下高效運行的新型固體氧化物燃料電池(SOFC),有望推動低成本、低溫 SOFC 的開發,并可大幅加快其商業化進程。
固體氧化物燃料電池因高效率和長壽命而備受關注,但其運行溫度通常高達 700~800℃,需使用昂貴的耐高溫材料,制約了其廣泛應用。
該團隊采用了負載額外鈧的 BaSnO? 和 BaTiO? 電解質。鈧原子不再閑置,而是排列成連續的 ScO? 鏈“鈧超級高速公路”—— 可以想象成讓質子幾乎無阻力穿行的快速通道。
傳統的 SOFC 電解質通常需要 700–800°C 才能達到類似的質子電導率,但這個 ScO? 通路,加上陶瓷晶格的自然“彈性”,在 300°C 就能實現高效傳輸。降低溫度意味著可以放棄昂貴的連接件、密封件和重型絕緣材料,從而降低初始投資和持續運營成本。
固體氧化物燃料電池因其高效率和長壽命而歷經數十年的研發,但其極端高溫要求一直是行業發展的障礙。九州大學團隊如今終于跨越了這一障礙,為實際規模的擴大打開了大門。然而,鈧仍然是一種小眾元素,以高價進行小批量交易,確保穩定的鈧供應和控制成本仍然是需要完成的任務。