下一代陶瓷燃料電池的效率將提高十倍

韓國研究人員開發出了將被認為是下一代親環境能源的燃料電池的效率極大化的方法。

高麗大學機械工程專業教授沈浚亨（音譯，下同）領導的團隊23日宣佈，他們與韓國科學技術研究院（KIST）責任研究員孫志源領導的團隊一起，開發出了效果比原產品高出十倍的陶瓷燃料電池。

利用電化學手段將燃料直接轉變為電的燃料電池，在攝氏400～500度的高溫條件下能發揮出最佳的效果。原有的塑膠基礎燃料電池，因為在高溫中出現結構變形，只能在攝氏100度以下的環境下發揮。而陶瓷材質的陶瓷燃料電池是在攝氏800～900度的高溫下啟動，難以發揮出最佳功效。

研究人員開發出攝氏400度溫度下能夠驅動的陶瓷燃料電池，解決了這一問題。他們將陶瓷燃料電池中使用的氧離子電解質替換成了氫離子電解質。氧離子的性能會因為溫度的下降呈幾何級式的下降，在充當電解質方面存在制約。

研究人員將氫離子中導電性能高的代表性物質打造成薄膜形狀，提高了效率。與塊狀相比，薄膜的阻抗小，具有更佳的導電功能。

使用了新型電解質的陶瓷燃料電池，在攝氏400度的條件下，比原有的塊狀BZY燃料電池，能發揮最高達到10倍的功率密度。也就是說，相同量的燃料，將能產生多達十倍的電能。

沈教授表示，“高性能BZY燃料電池的開發，使得陶瓷燃料電池的使用領域，超出原先的發電站，能夠擴大範圍作為家庭和移動電源使用”

這一研究成果已經刊登在23日的《自然·通信》上。

權藝瑟記者 yskwon@donga.com