化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
就等你啦！“第三屆工業(yè)園區(qū)污水監(jiān)測方案線上會議”報名開啟
2025年8月19日14:00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合哈希水質(zhì)[詳細]
熱門視頻 Popular videoS
查看更多+
專題
專題
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
天津大學在燃料電池領(lǐng)域收獲新成果 性能有望提升近兩倍
2024年01月02日 13:31:02
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5446
燃料電池指把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置，隸屬于電力工程，是目前頗受關(guān)注的發(fā)電技術(shù)之一。由于燃料電池不受卡諾循環(huán)效應(yīng)(備注1)的限制，因此效率相較于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)理論上會更高。此外，由于燃料電池用燃料和氧氣作為原料，并且不涉及機械傳動部件，所以在環(huán)境友好度上也更為出色。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】燃料電池指把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置，隸屬于電力工程，是目前頗受關(guān)注的發(fā)電技術(shù)之一。由于燃料電池不受卡諾循環(huán)效應(yīng)(備注1)的限制，因此效率相較于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)理論上會更高。此外，由于燃料電池用燃料和氧氣作為原料，并且不涉及機械傳動部件，所以在環(huán)境友好度上也更為出色。
就在剛剛過去的2023年年底(12月29日)，天津大學焦魁教授團隊成功研發(fā)出了超高功率密度的質(zhì)子交換膜燃料電池，其性能比主流同類產(chǎn)品提升近兩倍。目前相關(guān)的成果已經(jīng)可以在國際能源研究期刊《焦耳》上查閱，并且相關(guān)研究團隊也接受了科技日報等媒體的采訪。
根據(jù)相關(guān)報道，我們可以了解到，新燃料電池是基于“氫燃料電池”(備注2)發(fā)展起來的。為了更好的提升電池的效率，研究團隊對質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)進行了重構(gòu)，并且還集中了新的組件，優(yōu)化了電池內(nèi)部的能量傳遞路徑，并優(yōu)化了電池的體積與功率密度。
具體到工藝本身，研究團隊通過將靜電紡絲技術(shù)引入到電池制作中，成功制成了超薄碳納米纖維薄膜及泡沫鎳，避免了氣體擴散層和溝脊流道的存在，成功讓膜電極組件厚度降低到原來的十分之一左右，并且降低了80%以上的反應(yīng)物擴散導(dǎo)致的傳質(zhì)損失。從結(jié)果上來說，就是提升了約兩倍的體積功率密度。(根據(jù)團隊估算，新燃料電池的體積功率密度有望達到9.8千瓦/升)。
盡管這種燃料電池目前還是實驗室階段，但是卻代表著質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的進一步發(fā)展，并且能夠為相關(guān)技術(shù)的持續(xù)推進，提供寶貴的經(jīng)驗。
備注1：卡諾循環(huán)的效率只與兩個熱源的熱力學溫度有關(guān)，如果高溫熱源的溫度愈高，低溫熱源的溫度愈低，則卡諾循環(huán)的效率愈高。所以，卡諾循環(huán)的效率必定小于1。
備注2：氫能是一種潛力巨大的低碳能源載體，氫燃料電池是氫能的一種利用手段，其以氫氣與氧氣作為原料基本原理是電解水的逆反應(yīng)。由于直接產(chǎn)物為水，因此氫燃料電池十分環(huán)保。此外，氫燃料電池還具備無噪音高效率的特點。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
海南省加速構(gòu)建特色和優(yōu)勢現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系 發(fā)布三年行動方案
海南省人民政府辦公廳印發(fā)《海南省加快構(gòu)建具有特色和優(yōu)勢現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系三年行動方案 (2025-2027年)》強調(diào)到2027年四大主...2025-08-08 15:31:57 -
海南：2個省重點研發(fā)計劃項目、12個省自然科學基金項目驗收不通過
日前，海南省科技創(chuàng)新發(fā)展服務(wù)中心發(fā)布《關(guān)于2025年度7月份省級財政科技計劃項目驗收意見的公示》。2025-08-08 15:15:29 -
利好政策鼓勵腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展！
近日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、教育部等七部門近日發(fā)布《關(guān)于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，推動腦機接口產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展...2025-08-08 14:04:18 -
日前，寧夏自治區(qū)科學技術(shù)廳發(fā)布《關(guān)于征集2026年中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略寧夏研究院戰(zhàn)略咨詢研究項目的通知》，現(xiàn)面向自治區(qū)各有關(guān)部門、...2025-08-08 10:42:48
-
近日，廣東省科學技術(shù)廳發(fā)布《關(guān)于組織申報2025年度廣東省工程技術(shù)研究中心的通知》，現(xiàn)啟動2025年度廣東省工程技術(shù)研究中心（以下...2025-08-07 14:11:29
-
七部門印發(fā)指導(dǎo)意見 為推進新型工業(yè)化提供高質(zhì)量金融服務(wù)
日前，中國人民銀行、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部、金融監(jiān)管總局、中國證監(jiān)會、國家外匯局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于金融支持新型工業(yè)化的...2025-08-07 10:41:49
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
