中国储能网讯:据美国物理学家组织网近日报道,密歇根理工大学的科学家用新方法合成了一种独特的石墨烯材料,呈蜂巢状的三维结构。这种名为“三维(3D)石墨烯”的新型廉价材料,具有优良的导电性、较高的催化活性等特点,可替代太阳能电池中的铂金属,同时基本不会降低电池效率。
目前,“染料敏化型”太阳能电池具有薄、灵活等特点,并易于将阳光转化为电能。但此种电池却存在一些缺陷,因其需要用到昂贵铂金属,虽然用量不多,但该白色金属的价格却高达1500美元每盎司。
报道称,使用3D石墨烯的电极可将7.8%的太阳能转化为电能,相比使用了昂贵铂金的传统太阳能电池8%的能效不相上下。
通常催化剂(主要成分为铂)占燃料电池30-45%左右的成本,而上述发明将显著降低燃料电池成本。丰田公司宣布,2015年将向市场推出价格不高于5万美元的燃料电池汽车,底气正是来源于此。
据廖世军介绍,华南理工大学实验室近期在燃料电池低成本催化剂研究方面也取得了突破性进展。例如研究使用金属钌(Ru)作为催化剂主要成分,钌的成本仅为铂的十二分之一。此外还在研制出了石墨烯结构碳基非铂催化剂。目前该实验室已经和福建亚南电机有限公司、中石油、德国大众等公司达成了相关项目的合作协议。