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“万物”皆可3D打印:这次轮到固态燃料电池和电解池了
2020年06月19日 发布 分类:技术前沿 点击量:721
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氢能是一种理想的二次能源,热值高,能量密度(140MJ/kg)是固体燃料(50MJ/kg)的两倍多且燃烧产物为水,是最环保的能源。因此人们认为能够把氢转化为电能的燃料电池将能在“零排放”的未来发挥重要作用。此外,在相反的模式下,电解池还可以用电把水转化为氢,是一种极好的能量存储介质,因此电解池也被认为是大规模储存可再生能源间歇性发电的最有前景的方法之一。

氢能是一种理想的二次能源 

不过,尽管固体氧化物燃料和电解电池(SOFCs和SOECs)有着美好的应用前景,但其陶瓷特性大幅增加了它们的制造成本,同时还限制了复杂形状的制造和增强。因此,科学家们开始考虑是否可用3D打印提高其使用性能,同时降低制造和操作成本。

备注:固体氧化物电池SOCs是一种陶瓷基多层电化学电池,由两侧电极的气密性氧化物-离子导体电解质组成,目前最好的SOC材料是钇稳定氧化锆电解质,YSZ-基复合电极氧电极为镧锶锰氧化物Ni-YSZ燃料电极。

2020年发布的新研究成果中,有科学家证实了激光扫描的光固化技术(SLA,Stereolithography)可成功3D打印出SOFC(固体氧化物燃料电池),这对SOECs(固体氧化物电解池)来说也是一次突破。踏出最关键的一步后,研究人员还发现3D打印的结构特点能为氧化物陶瓷提供嵌入式功能并改进其可堆叠性——换句话说,3D打印有效改善了电池结构的稳定性。因此他们相信,功能材料的3D打印将通过引入从未探索过的复杂形状、更坚固的结构和新功能,彻底改变能源领域。

来源: www.idtechex.com

粉体圈 Coco编译

 

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