钜大LARGE | 点击量：891次 | 2021年12月16日
钯基金属玻璃薄膜可改善甲醇燃料动力电池性能 效率高出85％
基于甲醇氧化的燃料电池在汽车和技术行业具有巨大的潜力。为了提高其能量性能，科学家建议使用由钯基金属玻璃薄膜制成的电极。来自远东联邦大学（FEFU），奥地利，土耳其，瑞士和英国的一组研究人员已经为这种应用开发了一种新型金属玻璃。结果报道在《纳米尺度》杂志上。
含金和硅添加剂（Pd79Au9Si12）的钯基金属玻璃薄膜是生产甲醇燃料电池的能量产生催化剂的潜在材料。将来，它们可能会取代效率较低，价格较昂贵的铂基元素。
甲醇燃料电池可能适用于必须立即产生力的车辆和其他特殊机械，因此需要特殊的能源供应系统。另外，这种燃料电池可用于电信，数据中心和住宅市场。
该团队开发的金属玻璃电极在氧化甲醇方面的效率比其铂基类似物高出85％。此外，由于其非晶态结构，金属玻璃更耐腐蚀，这对具有晶体结构的铂基电极构成了相当大的威胁。
“以前已经在科学文献中描述了将金属玻璃用作这种类型的电极的材料，但较早的论文集中于宏观材料。我们设法确认，沉积在常用硅基板上的纳米级金属玻璃薄膜可以有效地氧化甲醇。即使在许多工作循环后，这些膜仍保持稳定。我们的结果大大拓宽了能源领域新材料的搜索范围。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
迄今为止，新型钯基金属玻璃是用于燃料元件中甲醇氧化的最佳材料，并且超越了所有现有的开发和商业解决方案。根据与最流行的材料作为甲醇氧化电极的比较，该新解决方案具有最佳性能值和最高的抗一氧化碳中毒能力（通常会导致电极退化）。
为了开始实施新开发，必须按比例放大电极并将其调整为实际的燃料电池。
该团队希望继续寻找最佳的金属玻璃成分，以提高基于甲醇氧化的燃料电池的稳定性和性能。目前，此类电池的效率因数从40％到60％不等（而汽油发动机的效率因数仅为20-30％）。
FEFU从事具有独特性能和特征的新型材料的开发，以涉足新一代电子，绿色能源，建筑和其他领域。
今年早些时候，来自FEFU，MISiS和MSU的科学家团队以及他们的外国同事找到了一种在室温下用氢气使金属玻璃薄层饱和的方法，从而为解决碳纳米管的最大问题之一又迈出了一步。有了这样的成果，研究人员大大扩展了该能源领域具有成本效益，高能效，高生产率的材料和方法的范围。
