韩国开发新型氢燃料电池技术
2018年08月28日 12:34 5693次浏览 来源： 中国有色金属报 分类： 新材料前沿 作者： 罗晔
韩国科学技术情报通信部近期宣布，韩国研究团队开发了质子陶瓷膜燃料电池（protonic ceramic fuel cell，PCFC)技术，不仅放电效率高，而且不会排放污染物质，有望成为未来的新型燃料电池。
项目团队成员包括：韩国科学技术研究院（KIST）高温能量材料研究中心的李宗镐（音译）、冀镐日音译）；汉阳大学申栋郁（音译）教授团队，在团队合作之下，共同开发出高性能多面积质子陶瓷膜燃料电池。
燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，没有污染物质排放，而且放电效率高，是一种未来新型能量元件。陶瓷燃料电池并未采用贵金属催化剂，相比其他燃料电池而言，放电效率高，而且用途广泛，在全球范围内备受关注。其中，质子陶瓷膜燃料电池重量最轻，这种电池是由陶瓷电解质组成，可以传导质子（氢离子），从理论上来讲，在中低温区域，相比现有陶瓷燃料电池的电解质，电导率高100倍以上，是第二代燃料电池。
不过，薄膜-电解质-电极结合体的制作时非常困难的，而且在高温工序中会因裂解导致性能急剧下降，因此很难实现商用化生产。对此，研究团队开发了一项全新的技术，制作出的多面积电池在最大化提升质子陶瓷膜燃料电池性能的同时，在制作过程中，电解质-电极结合体构造在进行热处理时电解质变得更为致密，借助这一原理，工艺温度可以显著降低。
考虑到今后的商用化，研究团队采用了实际量产工艺的多面积丝网印刷法，短时间低温热处理的微波工艺，由此确保了经济性。
多面积质子陶瓷膜燃料电池尺寸为5×5cm2，电解质厚度为5μm，输出功率提高了10倍以上，模拟燃料电池的实际应用环境验证其性能，最终确定完全可以实现商用化生产。
李宗镐博士表示，光伏、风力等新再生能源发电不会因为天气或气候的变化产生电力的损失。此次研究成果再次验证了燃料电池完全可以应用于能源储存领域，有望拓宽再生能源的应用。
另一方面，此次研究成果刊载于国际能源技术权威杂志《Nature energy》（国际能源）的8月28日网络版。
责任编辑：陈岩
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