文化藝術(shù)網(wǎng)-文化藝術(shù)報(bào)訊 （全媒體記者 梁飛燕 通訊員 詹鵬超）近日，記者從西安建筑科技大學(xué)獲悉，該校材料科學(xué)與工程學(xué)院云斯寧教授帶領(lǐng)的新能源材料研究團(tuán)隊(duì)，在提升燃料電池性能方面取得重要進(jìn)展。

傳統(tǒng)的燃料電池為了獲得足夠的性能，往往需要在高溫下運(yùn)行，這導(dǎo)致了能耗高、材料損耗快等問題。云斯寧教授團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之處在于，他們像“魔術(shù)師”一樣，在電池運(yùn)行過(guò)程中，巧妙地將電極的副產(chǎn)物“變廢為寶”，直接轉(zhuǎn)化成了具有優(yōu)異導(dǎo)電能力的功能電解質(zhì)。

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)在二氧化鈦電解質(zhì)中精心設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)聚苯乙烯球軟骨架和鋰基電極的協(xié)同，成功引導(dǎo)電池內(nèi)部發(fā)生“在線原位結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變”，最終形成了一種穩(wěn)定的鋰—鈦—氧—碳異質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)如同為離子傳輸修建了一條“高速公路”，顯著降低了電池在中等溫度（550攝氏度）下工作的離子傳輸阻力，從而使其能夠快速通過(guò)。

得益于這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)，基于該電解質(zhì)構(gòu)建的氫燃料電池，性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)體系及其他同類報(bào)道的電池。在550攝氏度這一工作條件下，不僅實(shí)現(xiàn)了超高的離子電導(dǎo)率，其功率密度更是達(dá)到了1239 mW・cm-2，為中等溫度區(qū)間的電化學(xué)能源器件樹立了全新的性能標(biāo)桿。

該項(xiàng)研究為解決中低溫燃料電池的核心技術(shù)瓶頸提供了全新思路，其“電極—電解質(zhì)協(xié)同”的設(shè)計(jì)理念，未來(lái)有望應(yīng)用于其他類型燃料電池及多種新能源器件的設(shè)計(jì)中，對(duì)推動(dòng)電動(dòng)汽車、便攜電源和分布式儲(chǔ)能等清潔能源技術(shù)的商業(yè)化具有重要意義。

編輯：子墨           責(zé)編：曉佳           終審：慕瑜