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我國(guó)學(xué)者提出氫燃料電池“質(zhì)子通道”新概念

2015年12月17日 17:21 | 來(lái)源:新華社
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原標(biāo)題:我國(guó)學(xué)者提出氫燃料電池“質(zhì)子通道”新概念 有望大幅提升性能降成本

新華社天津12月17日電(記者張建新)天津大學(xué)化工學(xué)院博士生何光偉近日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》和《先進(jìn)功能材料》上連續(xù)發(fā)表了以“氫燃料電池用離子交換膜的傳遞過(guò)程強(qiáng)化”為主題的兩篇論文,在世界范圍內(nèi)首次提出一種構(gòu)建氫燃料電池“質(zhì)子通道”的新概念,可將其“能量傳遞速率”提升2倍,有望大幅提升電池性能并降低其成本,從而促進(jìn)這一“零污染”綠色能源的推廣。

氫燃料電池是使用氫作為燃料,通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)來(lái)“發(fā)電”,從而提供能量的電池。其“發(fā)電”過(guò)程只會(huì)產(chǎn)生水,屬于對(duì)環(huán)境“零污染”的綠色能源,同時(shí)也避免了傳統(tǒng)電池充電耗時(shí)的問(wèn)題,是目前最具發(fā)展前景的新能源方式,如能普及并應(yīng)用在車輛及其他高污染發(fā)電工具上,將能顯著減輕空氣污染及溫室效應(yīng)。

氫燃料電池要通過(guò)質(zhì)子交換膜實(shí)現(xiàn)“質(zhì)子傳遞”從而“發(fā)電”,質(zhì)子傳遞效率也就決定了電池的能量傳遞效率。但目前在世界范圍內(nèi),氫燃料電池面臨著質(zhì)子傳遞效率還不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求,質(zhì)子膜成本高昂兩大技術(shù)難題,難以迅速推廣。

何光偉提出的新概念,是通過(guò)物理微環(huán)境和化學(xué)微環(huán)境協(xié)同調(diào)控,并采用納米材料自組裝的方式,在氫燃料電池內(nèi)構(gòu)筑起一條高效的質(zhì)子通道,相比目前普遍使用的通過(guò)高分子微相分離構(gòu)建的離子通道,它是一條更加規(guī)整、連續(xù)的“高速公路”,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其質(zhì)子傳遞效率提升了2倍。如果這一概念能夠應(yīng)用到氫燃料電池的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,可大幅增強(qiáng)電池的性能,降低成本,特別是有望顯著提升氫燃料電池汽車的續(xù)航能力。

編輯:曾珂

關(guān)鍵詞:氫燃料電池質(zhì)子通道 氫燃料電池“質(zhì)子通道”新概念

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