中国储能网讯:研究人员研制出一种可作为高速离子通道的材料——掺杂氧化钆的二氧化铈,该材料将会使电池能量更高,并改变气体燃烧转变为液体燃烧的方式。
我们现在开始思考并寻找一些体积小但潜力巨大的物质来改善电池的不足。包括凯尔布林克曼在内的来自克莱姆森大学的研究团队研制出了一种可作为高速离子通道的材料。这种材料将会使电池能量更高,并改变气体燃料转变成液体燃料的方式,这将帮助发电厂提高煤炭和天然气的燃烧效率。
普通电池和燃料电池如何将化学能转化为电能的原理是这样的:化学反应中产生离子和电子。离子在电解质中运动同时电子运动形成电流回路。当离子和电子在电解质的另一侧的电极上重组形成另一种物质的时候,这就产生了电能。这就是手机屏幕发光、IPod可以播放音乐的关键所在。
利用普通电池和燃料电池已经制造出很多很好的材料,但它们受限于怎样提高离子通过电解质的速度。如果你可以加速离子的迁移速率,你将可以获得更高能量的电池或燃料电池。工程师所面临的挑战是要找到一种可以使离子获得尽可能快的迁移速率的电解质材料复合物。
该研究小组人员将他们的研究重点放在掺杂氧化钆的二氧化铈上。这虽然不是在当地的便利店就可以买到的东西,但对材料科学家和工程师而言众所周知。