鉅大LARGE | 點擊量：274次 | 2023年03月06日
氫燃料動力電池突圍有望!鐵基催化劑瓶頸已破 取代"天價"鉑指日可待
幾十年來，由于鉑的成本太高，環(huán)保燃料的商業(yè)化一直停滯不前。因此，科學家們一直在尋找一種替代催化劑，以顯著降低氫燃料動力電池的價格。而近期的一項最新研究表明，他們?nèi)〉昧送黄菩赃M展。
事實上，鐵基催化劑一直以來都是熱門候選者之一。鐵之所以如此受歡迎，是因為它不僅儲量豐富，而且還很便宜。但它的性能不如鉑金，尤其是因為它缺乏耐久性，無法承受燃料動力電池內(nèi)部的強腐蝕和氧化環(huán)境。
目前，美國能源部（DOE）將效率、耐久性和可負擔性確定為燃料動力電池研究的三個重要目標。而美國紐約州立大學布法羅分校（UniversityatBuffalo，簡稱UB）近期研發(fā)了一種將鐵和氮和碳結合在一起的新方法，由此出現(xiàn)的催化劑可以滿足以上三個標準。
這一突破可能會引發(fā)一場綠色能源革命，未來包括筆記本電腦和火車等不同類型的產(chǎn)品，都將可以使用只出現(xiàn)水作為副產(chǎn)品的燃料動力電池。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《自然能源》雜志上。
具體而言，為了克服上述鐵基催化劑的障礙，研究小組首先設法將四個氮原子跟鐵結合起來，隨后將該材料嵌入幾層石墨烯中，對局部結構進行精確的原子控制。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由此，一種性能大幅改善的新型催化劑就出現(xiàn)了。盡管具體數(shù)據(jù)并未被公開，但按照研究小組的說法，這種催化劑被認為是迄今為止最有效的鐵基催化劑，其電流密度已超過美國能源部到2025年的目標，而且它還實現(xiàn)了接近鉑族催化劑的耐久性等級。
研究人員表示，所有這些都表明，鐵基催化劑有可能使燃料動力電池，尤其是氫燃料動力電池，在商業(yè)用途上更加具性價比。現(xiàn)在，他們正在計劃進行后續(xù)研究以進一步改進該催化劑。
該研究的重要作者、UB工程和應用科學學院化學和生物工程教授GangWu博士說，這是多年來的研究成果。我們相信這是一項重大突破，最終將有助于釋放氫燃料動力電池的巨大潛力。
