Ученые из Токио разработали новый электролит для твердооксидных топливных элементов

Ученые из Токио разработали новый электролит для твердооксидных топливных элементов

Японские ученые синтезировали тонкую оксидную пленку с повышенной протонной проводимостью. Это позволит преодолеть главный недостаток твердооксидных топливных элементов — высокую рабочую температуру.

В последние 20 лет были предприняты значительные усилия для того, чтобы разработать альтернативные источники энергии. На этом фоне возрос интерес к твердооксидным топливным элементам (SOFC). Однако, главный их минус — высокая рабочая температура — мешает распространению SOFC.

Твердооксидные топливные элементы (SOFC)

В прошлом исследователи уже пытались преодолеть это затруднение, улучшив проводимость при высоких температурах при помощи флюоритовых оксидов. Обычно они бывают в пористой форме, и считается, что их механизм проводимости зависит от поверхностного поглощения молекул воды, пишет EurekAlert.

Команда ученых из Токийского научного университета сделала новый шаг к созданию эффективных SOFC. Они исследовали эффект легирования, то есть добавления примесей, для изменения проводимости оксидов.

В частности, они использовали в качестве примеси металл самарий, а затем определенным образом поместили тонкие пленки легированного оксида на подложку из оксида алюминия.

Сравнив проводимость созданной ими пленки с толстыми керамическими оксидами, которые обычно используют в промышленности, они обнаружили, что у керамических образцов хуже кристалличность и ниже протонная проводимость.

Более того, удельное сопротивление пленки понижалось вместе с повышением влажности, в соответствии с механизмом Гротгуса. Поверхностная протонная проводимость устройства проявлялась при температуре ниже 100 °C.

Японские ученые надеются, что их изобретение пригодится для создания более производительных твердооксидных топливных элементов и откроет новые пути получения атомной или термальной энергии.

Ученые из Токио разработали новый электролит для твердооксидных топливных элементов
Share on facebook
Share on vk
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
Share on print

Свежие материалы

Читайте еще