美国马里兰大学研制出固体氧化物燃料电池

2012-06-13 14:17:34 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

近日，美国马里兰大学的研究人员就宣布他们研制出了一种效率远高于汽油发动机的燃料电池，与其他燃料电池相似，这种燃料电池通过化学反应来产生电能，因此它的发电效率是燃烧式发电机的2倍，而且反应温度从900℃降至了650℃，如果再降低至350℃，就可以在汽车上使用了。

其实研究人员研发的这种燃料电池是一种名为固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)的升级版，与在汽车里使用的氢燃料电池不同，SOFC可以使用诸如柴油、汽油和天然气之类的燃料来发电。目前，这种电池已经被应用到建筑物供电上，但是人们普遍认为，将SOFC应用到汽车上有点不切实际，因为它体积过于庞大且通常需要在900℃下才可反应。

通过改变固体电解质的材料和电池的设计，研究人员现在可以制造出体积更加紧凑的SOFC了。由于之前的SOFC主要靠固体电解质来进行电池的结构性支撑，所以电解质通常要比较厚。但过厚的电解质又不利于电的产生，于是研究人员就设计了一种不需要靠电解质进行支撑的方案，这时，变薄的电解质就能在低温时产生更高的能量输出，进阶版的多层电解质设计则能产生更多的电能。新电池在同等体积下的发电效率是普通固体氧化电池的10倍，在产生相同电量的情况下体积又要比汽油发电机小，换算下来，一颗10厘米×10厘米的新电池就可以替代原先体积庞大的电池组驱动电动车了。

除此之外，研究人员还将新电池的反应温度降至了650℃。高温是商业化应用的主要障碍，因为要想汽车在高温下运行，制造商就必须采用昂贵的耐温材料来制作配套设备，否则廉价材料将因忍受不了频繁的升降温而老化最终失效，而且操作温度过高还将延长汽车的发动时间。因此，研究人员希望能将反应温度降低至350℃以便在汽车中应用。

这项研究是美国能源部一个计划中的一部分，它旨在使固体氧化物燃料电池变得更加实用。马里兰大学能源研究中心主任艾瑞克.瓦克斯曼(Eric Wachsman)认为，新电池的诸多优势使之可以与汽油发电机相竞争。目前他仅仅制作出了体积较小的燃料电池而已，离真正的工程应用还远着呢。