新型催化剂面世,解除氢燃料电池 “中毒休克”危机,延长电池寿命

氢气被认为是未来最有前途的清洁能源之一。氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池,具有无污染、无噪声、高效率的特点。氢燃料电池广泛应用在航天、汽车、飞机等研究领域。


据记者报道,中国科学技术大学路军岭教授、韦世强教授、杨金龙教授等课题组合作,近期研制出一种新型催化剂,攻克了氢燃料电池汽车推广应用的关键难题,解除氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机,延长电池寿命,拓宽电池使用温度环境,在寒冬也能正常启动。该研究使氢能源汽车有望民用推广,国际学术期刊《自然》1月31日发表了该成果。

 

尽管氢燃料电池车的优势毋庸置疑,但劣势也是显而易见。随着科技的进步,曾经困扰氢燃料电池发展的诸如安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克并不断完善,然而成本问题依然是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈。氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍,这个价格是市场所难以承受的。

 

此外,氢燃料电池的发展面临许多挑战,其中一个关键难题是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”问题。作为氢燃料电池汽车的“心脏”,燃料电池铂电极容易被一氧化碳杂质气体“毒害”,导致电池性能下降和寿命缩短,严重阻碍氢燃料电池汽车的推广。

 

近期,中科大研究团队设计出一种原子级分散于铂表面的氢氧化铁新型催化剂,该催化剂能够在零下75摄氏度至零上107摄氏度的温度范围内,100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳。

 

一氧化碳在冶金、化学、石墨电极制造以及家用煤气或煤炉、汽车尾气中均存在。据了解,该新型催化材料可以为氢燃料电池在频繁冷启动和连续运行期间提供全时保护,避免氢燃料电池受一氧化碳“中毒”。

 

路军岭介绍,他们的最终目标是开发一种廉价的且具有高活性、高选择性的一氧化碳优先氧化催化剂,既可以提供机载燃料电池的全时保护,也可以为工厂高纯氢气制备提供有效手段。

 

如果您对能源安全与清洁用途、新能源开发与能源化学工程这方面的学术资讯也有一定的了解,请参加2019年3月29-31日在中国苏州召开的第三届先进能源科学与环境工程国际研讨会(AESEE2019)。本次会议也将秉承一贯宗旨,将邀请国内外著名专家就先进能源科学与环境工程现状以及发展趋势做专题报告,同时进行学术交流。

AEIC学术交流中心 版权所有
邮箱: contact@keoaeic.org 制作单位:AEIC学术交流中心快递查询接口
Copyright©2009-2018 All rights reserved 粤ICP备16087321号-1