Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Новая архитектура топливных элементов использует нанопроволоки для обеспечения долговечности

Новая архитектура топливных элементов использует нанопроволоки для обеспечения долговечности
Новая архитектура топливных элементов использует нанопроволоки для обеспечения долговечности

Многообещающая, более прочная конструкция топливных элементов может помочь преобразовать большегрузные грузовики и другие области применения экологически чистых топливных элементов. Состоящий из нанопроволок, которые менее подвержены коррозии, чем другие конструкции, инновационный электрод — сердце топливного элемента с полимерной электролитной мембраной — может открыть новую эру для топливных элементов, которые используют водород в качестве безэмиссионной энергии для транспортных средств.

«В реальных условиях это означает, что у нас может быть более прочный топливный элемент, который обеспечит высокую экономию топлива в течение более длительного срока службы», — сказал Джейкоб Спенделоу, ученый из команды Лос-Аламосской национальной лаборатории, который описал свои результаты в журнале. Расширенные материалы . «Эта работа демонстрирует, что мы можем избавиться от традиционных носителей катализатора на основе углерода, устраняя проблемы деградации, связанные с углеродной коррозией, при этом достигая высоких характеристик топливных элементов».

Повышенная долговечность делает этот топливный элемент многообещающим кандидатом для использования в тяжелых грузовых автомобилях, для которых требуется срок службы топливных элементов более 25 000 часов.

Коаксиальный электрод из нанопроволоки (CANE) состоит из массива вертикально ориентированных нанопроволок , в которых каждая нанопроволока содержит каталитически активную платиновую пленку, окружающую ионопроводящее полимерное ядро. Избегая использования носителей катализатора на основе углерода, CANE устраняет распространенные механизмы деградации, связанные с углеродной коррозией.

Команда подвергла новые топливные элементы ускоренным стресс-тестам, чтобы оценить их долговечность. CANE потерял всего 2% своей производительности после 5000 циклов стресс-тестов , посвященных материалам подложки, по сравнению с потерей производительности на 87%, наблюдаемой с обычным углеродным электродом.

Коаксиальная нанопроволока является одной из нескольких новых конструкций топливных элементов , созданных в Лос-Аламосской национальной лаборатории; конструкция электрода с желобками была недавно описана в журнале Nature Energy.

 

Теги: батарея

В тренде