日研究新發(fā)現(xiàn)有望提高燃料電池性能
來源:網(wǎng)絡(luò)來源 日期:2012-10-23 作者:全球電池網(wǎng) 點擊:
日本的一個研究小組近日在美國期刊《材料化學》網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表報告說,他們發(fā)現(xiàn)了向鐠鎳氧化物中添加鎵和銅能提升氧化物的氧氣透過率的原理。這項成果有望提高固體氧化物燃料電池的性能。
根據(jù)東京工業(yè)大學、九州大學、高能加速器研究機構(gòu)等聯(lián)合發(fā)表的新聞公報,九州大學教授石原達己此前發(fā)現(xiàn)含鎵離子和銅離子且擁有K2NiF4型結(jié)構(gòu)的鐠鎳氧化物具有很高的氧氣透過率,但是鎵離子和銅離子在提高氧氣透過率方面的作用一直不明。
在本次研究中,石原達己和東京工業(yè)大學教授八島正和等人利用中子衍射裝置和X射線衍射裝置分析添加了鎵和銅的鐠鎳氧化物的晶體結(jié)構(gòu)。分析結(jié)果顯示,這種晶體的晶格之間有大量臭氧。
研究人員指出,鎵這種元素能使大量氧原子進入晶格之間,而銅又使位于晶格表面的氧變得更容易移動。隨著溫度從20攝氏度的室溫上升到約1000攝氏度,晶格之間和晶格表面的氧分布會出現(xiàn)連接,并引發(fā)氧化物離子移動。與此同時,氧氣透過率也會增加。
公報說,這項成果為設(shè)計高氧氣透過率的離子導體提供了新理念,有助于開發(fā)新型離子導體。氧氣透過率高的離子導體能更高效地從空氣中吸收氧,從而提高固體氧化物燃料電池的性能。
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