洛斯阿拉莫斯实验室开发新燃料电池架构 利用纳米线提高耐用性

盖世汽车讯 据外媒报道,研究人员开发出新的更耐用的燃料电池设计,可助力重型卡车和其他清洁燃料电池应用向零排放转型。这种创新电极由纳米线组成(比起其他设计更不易腐蚀),是聚合物电解质膜燃料电池的核心,或将开创燃料电池的新时代。
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(图片来源:洛斯阿拉莫斯实验室)
洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的研究人员Jacob Spendelow表示:“从现实的角度看,这意味着用户可以拥有更加耐用的燃料电池,从而在更长的使用寿命内提供高燃料经济性。这项工作表明,我们可以摆脱传统的碳基催化剂载体,避免出现由碳腐蚀引起的降解问题,同时实现高燃料电池性能。”
由于耐用性提高,这种燃料电池有望投入重型卡车运输应用。在这些应用中,燃料电池的使用寿命需要超过25000小时。
这种同轴纳米线电极(CANE)由一组垂直排列的纳米线组成,其中每条纳米线由围绕离子导电聚合物芯的催化活性铂膜构成。因为CANE不使用碳基催化剂载体,所以可以消除由碳腐蚀引起的常见降解机制。
该团队对新型燃料电池进行加速压力测试,以评估其耐久性。经过5000个应力测试周期(集中于载体材料)后,CANE的性能仅下降2%,而传统碳基电极的性能下降达87%。
除了同轴纳米线方法,最近洛斯阿拉莫斯国家实验室还提出了数种新型燃料电池设计,如沟槽电极设计。