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新突破将陶瓷电池生产温度降低了 500°c 以上
随着全球能源需求的增长,尤其是随着人工智能技术的快速发展,科学家们正在寻找更清洁、更高效的能源。一个有前途的选择是质子陶瓷电化学电池(PCEC),这是一种可以同时产生电力和氢气的装置。但到目前为止,制造这些电池需要极高的温度……Knowridge Science Report 首次出现了将陶瓷电池生产温度降低 500°c 以上的新突破。
来源:Knowridge科学报告随着全球能源需求的增长,尤其是随着人工智能技术的快速发展,科学家们正在寻找更清洁、更高效的能源。
一个有前途的选择是质子陶瓷电化学电池(PCEC),这是一种可以同时产生电力和氢气的装置。
但到目前为止,制造这些电池需要 1,500°C 左右的极高温度,这使得它们的生产变得困难且昂贵。
KAIST 的研究团队现已取得重大突破,开发出一种新的制造方法,可将生产温度降低 500°C 以上。
他们的方法允许在仅 980°C 的温度下制造高性能陶瓷电化学电池,这标志着首次实现如此大幅的降低温度。
结果发表在《Advanced Materials》上。
先进材料。最大的挑战是电池的电解质,一种含有钡的陶瓷材料。在非常高的温度下,钡往往会蒸发,从而损坏材料并降低电池的效率。
寻找一种在更低温度下硬化陶瓷电解质的方法是提高 PCEC 性能的关键。
为了解决这个问题,Kang Taek Lee教授的团队开发了一种称为气相扩散与微波加热相结合的技术。
他们在电池旁边放置了一种特殊的“蒸汽源”材料,并使用微波对其进行加热。
当温度升至约 800°C 时,来自该辅助材料的蒸气扩散到电解质层中。蒸汽引发化学反应,使陶瓷颗粒紧密结合在一起,在几分钟内即可实现以前需要 1,500°C 以上的极高温度才能实现的效果。
其成果是世界首创的制造工艺,可增强陶瓷电解质的强度,而不会使其过热或损坏。这一突破不仅提高了生产效率,还显着提高了最终电池的性能。
来源:KSR。
