2008年6月26日
试图了解一个新的燃料电池材料,一个研究小组的工作国家标准与技术研究院(NIST)利物浦大学的合作,发现结构新颖,通过细胞氧离子温度大大低于预想。本月宣布的发现在自然材料可能是解决燃料电池可靠性的关键问题和导致高性能固定式燃料电池降欧洲杯足球竞彩低运营成本。
研究人员确定,新材料在低温燃料电池离子容易释放氧气,因为许多这里的氧气ions-marked O4-are不紧密地绑定到材料的晶体框架。
电力生产燃料电池的氢燃料和氧气之间的电化学反应产生电流和水。研究小型燃料电池汽车一直占据着新闻,但固定式燃料电池是Goliaths-operating高达70%的效率,并提供足够的电力回复100兆瓦电力的小城市,医院、军事设施或机场不依赖电网。小版本被认为是辅助动力单元在冷藏卡车等应用程序以减少发动机空转。
他们被称为“固体氧化物燃料电池(sofc)因为心脏细胞的固态电解质,离子运输氧气从空气中提取与氢原子会面。这种炼金术传统上需要高气温摄氏850度在传统SOFCs-and因此长的启动时间,从45分钟到8个小时。
高温需要更昂贵的材料和更高的运营成本,因此固定式燃料电池的研究主要集中在降低操作温度以及缩短启动时欧洲杯足球竞彩间。美国能源部的目标是削减两分钟的启动时间。
利物浦大学的化学家制造一个新的氧离子电解质材料镧、锶、镓和氧气并送到了NIST中子研究中心(NCNR)调查与NIST合作者,马里兰大学和伦敦大学学院。中子提供一个量子材料,科学家就能“看见”的观点正在发生的事情在这一水平。欧洲杯足球竞彩
新材料的氧离子成为移动在600摄氏度,远远低于先前研究欧洲杯足球竞彩材料。研究人员怀疑的原因在于氧离子的位置在晶体化合物的框架。中子探测器允许他们确定基本的晶体结构,镧、锶、镓和氧原子,但是额外的氧离子的确切性质还不清楚。
NCNR研究者建议借款从射电天文学称为最大熵分析方法。“当天文学家无法可视化图像的特定部分,因为它构成了总数的一小部分信息收集,他们利用应用数学的一部分称为信息理论重建一个更清晰的图像,”解释NCNR研究员马克绿色。“中子衍射的组合和最大熵分析不仅允许我们确定的位置之外的额外的氧离子的基本框架,但发现一个新的离子传导的机制。”
它允许我们采取一种完全不同的方法在未来的设计材料,这样我们就可以利用这个新的氧化物离子传导机制和生产低操作燃料电池,”格林说。欧洲杯足球竞彩“这种类型的工作对我们是非常重要的,这就是为什么作为NCNR扩张的一部分,我们正在开发一种新材料衍射仪能源相关研究,将极大地增强我们的能力。”欧洲杯足球竞彩