工程师们开发出一种新型能源燃料电池,其工

液体燃料电池是传统氢燃料电池的一种有吸引力的替代品,因为它们不需要运输和储存氢。它们可以帮助为无人水下航行器、无人驾驶飞机以及最终的电动飞机提供动力--它们的成本都要低得多。这些燃料电池也可以作为当前电池动力的范围扩展器。电动汽车从而促进了他们的收养。

现在,位于圣路易斯的华盛顿大学麦凯尔维工程学院的工程师们已经开发出高功率的直接硼氢化燃料电池(DBFC),其工作电压是传统氢燃料电池的两倍。他们的研究发表在6月17日的杂志上。

由VijayRamani(罗姆人B.和RaymondH.Wittcoff杰出大学教授)领导的研究小组开创了一种反应物质:确定能够高功率运转的最佳流速范围、流场结构和停留时间。这一方法解决了氯氟烃面临的关键挑战,即适当的燃料和氧化剂分配以及减少寄生反应。

重要的是,该团队已经证明了单电池工作电压为1.4或更高,是传统氢燃料电池的两倍,峰值功率接近1瓦特/cm2。将电压提高一倍将使燃料电池设计更小、更轻、更有效,这将在将多个电池组装成一堆用于商业用途时具有显着的重量和体积优势。他们的方法广泛适用于其他类型的液体/液体燃料电池。

拉马尼说:“反应物传输工程方法提供了一种优雅而简便的方法,在使用现有组件的同时,显著提高了这些燃料电池的性能。”“通过遵循我们的指导方针,即使是目前在商业上部署的液体燃料电池也能看到性能的提高。”

提高现有水平的关键燃料电池技术正在减少或消除副作用。实现这一目标的大多数努力包括开发新的催化剂,在采用和实地部署方面面临重大障碍。

“燃料电池制造商通常不愿花费大量资金或精力来采用一种新材料,”Ramani团队的高级工作人员研究科学家ShrihariSankarasubramanian说。“但是,用现有的硬件和组件实现同样或更好的改进,是一个改变游戏规则的因素。”

拉马尼实验室的前成员、年在华盛顿大学获得博士学位的王忠阳(音译)说,“催化剂表面形成的氢气泡长期以来一直是直接硼氢化钠燃料电池的一个问题,通过合理的流场设计,它可以被最小化。”王忠阳曾在华盛顿大学获得博士学位,现在在芝加哥大学(UniversityOfChicago)的Pritzker分子工程学院(PritzkerSchoolof分子工程)工作。“随着这种反应物运输方式的发展,我们正在逐步扩大和部署。”

拉马尼补充说:“这项有希望的技术是在海军研究办公室的持续支持下开发的,我感激地对此表示感谢。我们正处于将我们的牢房扩大到堆中的阶段,以便在潜水器和无人机上应用。”



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