鉅大LARGE | 點擊量：1286次 | 2019年05月22日
英國科學家在燃料電池材料技術(shù)方面取得革命性突破
科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新的材料，這種材料能夠保持釋放氫動力汽車潛能的鑰匙。
近年來新能源產(chǎn)業(yè)的興起，世界已經(jīng)逐漸遠離化石燃料驅(qū)動的汽車和卡車，越來越多的綠色替代技術(shù)正在探索中，比如電動電池驅(qū)動的汽車。
英國燃料電池材料技術(shù)實現(xiàn)革命性突破？氫能動力應(yīng)用希望倍增
其中一個具有巨大潛力的"綠色"技術(shù)是氫動力。然而，這種氫能源動力的應(yīng)用必須跨越一個主要的障礙是燃料系統(tǒng)的規(guī)模、復雜性和成本——直到現(xiàn)在。
英國蘭開斯特大學的大衛(wèi)·安東內(nèi)利教授領(lǐng)導的一個國際研究小組發(fā)現(xiàn)了一種由氫化錳制成的新材料，它提供了一種獨特的解決方案。這種新材料將被用來在燃料箱中制造分子篩——儲存氫并與氫動力系統(tǒng)中燃料電池一起工作。
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%
這種被稱為KMH-1（Kubas氫化錳-1）的材料將使燃料堆的設(shè)計變得比現(xiàn)有的氫燃料技術(shù)更小、更便宜、更方便和更高的能量密度，并且大大超出了電池動力汽車的性能。
英國燃料電池材料技術(shù)實現(xiàn)革命性突破？氫能動力應(yīng)用希望倍增
蘭開斯特大學物理化學教授安東內(nèi)利（Antonelli）說："我們的材料制造成本很低，而且它能儲存的能量密度比鋰離子電池高很多，因此我們可以看到氫燃料電池系統(tǒng)的成本比鋰離子電池低5倍。"這種電池技術(shù)將鋰離子電池提供更大的續(xù)航里程，可能使兩次充電之間的行程延長四到五倍。"
這種材料利用了一種叫做kubas結(jié)合的化學過程。這個過程通過使氫原子遠離氫分子并在室溫下工作來儲存氫。這就不需要分裂和結(jié)合原子之間的鍵，不需要高能量和極端溫度的過程，也不需要復雜的設(shè)備來傳送。
KMH-1材料還吸收和儲存多余的能量，因此不需要外部加熱和冷卻。這一點至關(guān)重要，因為這意味著冷卻和加熱設(shè)備不需要在車輛中使用，從而產(chǎn)生比現(xiàn)有設(shè)計效率更高的系統(tǒng)。
這種篩子的工作原理是在大約120個大氣壓下吸收氫氣，這個大氣壓比一個典型的水肺罐要小。當壓力釋放時，它會將氫從油箱釋放到燃料電池中。
英國燃料電池材料技術(shù)實現(xiàn)革命性突破？氫能動力應(yīng)用希望倍增
研究人員的實驗表明，這種材料能夠以與現(xiàn)有氫燃料技術(shù)相同的體積儲存4倍的氫。這對于車輛制造商來說是非常好的，因為它為提供了更多的靈活性，使他們能夠設(shè)計出里程增加四倍的燃料電池電動汽車車輛，或者使他們能夠?qū)⒂拖涞某叽鐪p小四倍。
雖然包括汽車和重型貨車在內(nèi)的車輛是最明顯的應(yīng)用，但研究人員認為，KMH-1還有許多其他的應(yīng)用。
安東內(nèi)利教授說："這種材料也可以用于便攜式設(shè)備，如無人機或移動充電器，這樣人們就可以在不充電的情況下進行為期一周的野營旅行。""這帶來的真正好處是，在這種情況下，您預計將長期脫離電網(wǎng)，例如長途卡車旅行、無人駕駛飛機和機器人。它也可以用來用燃料電池來管理房屋或偏遠地區(qū)。"
這項技術(shù)已被南威爾士大學授權(quán)給一家分拆公司，該分拆公司的一部分歸安東內(nèi)利教授所有，名為庫巴根。
英國燃料電池材料技術(shù)實現(xiàn)革命性突破？氫能動力應(yīng)用希望倍增
這項研究在論文《實用氫的氫化錳分子篩》的封面和學術(shù)期刊《能源與環(huán)境科學》的印刷版中進行了詳細介紹，由克萊斯勒（FCA）、魁北克水電研究所、南威爾士大學、工程和環(huán)境研究所資助。物理科學研究委員會（EPSRC）、威爾士政府和曼徹斯特大學。
美國燃料電池公司高級開發(fā)工程高級技術(shù)工程師TarekAbelBaset說："儲氫是一個巨大的挑戰(zhàn)。近15年來，我們與安東內(nèi)利教授以及眾多學術(shù)界和政府資助機構(gòu)合作，我們?yōu)檫@一結(jié)果感到驕傲。KMH-1材料的開發(fā)顯示出真誠的希望。"
