研究人员利用MOF材料 提高氢燃料电池能量密度

日期:2022-05-05 / 人气: / 来源:未知

据外媒报道,研究人员正在研究下一代电动汽车,他们遇到了发展锂离子电池的瓶颈。然而,密歇根大学的一组研究人员将竞争激烈的电动汽车技术和氢燃料电池的性能推向了一个新的高度。

氢燃料电池是一种零排放能源,就像电池和燃料箱的混合物。氢被用作燃料,氢和氧之间的化学反应被用来发电。唯一的排放物是“水”。

图1

这项技术的局限性之一是它不能储存足够的氢气。密歇根大学的研究人员发现了一种方法,可以将更多的氢气装入一个名为“金属-有机框架”的小型存储结构中,从而提高电池能量密度,最终增加燃料电池汽车的预期续航里程。

金属有机框架是一种由金属离子和有机分子耦合而成的设计材料。它是多孔的,也是最有前途的储氢方法之一。

密歇根大学的研究人员收集了所有关于多器官功能衰竭的信息,包括以前构建和设想的多器官功能衰竭,然后将信息收集到数据库中。然后,使用高通量计算机模拟在结果数据库中搜索性能良好的数据,其中包含近50万个MOF。目前已经确定有3个MOF超过了之前的储氢记录。研究人员合成了这些电池材料,并展示了电池的性能。

这三种MOF被命名为SNU-70、UMCM-9和PCN-610/NU-100,每一种都超过了另一种MOF IRMOF-20的性能,后者于2017年获得研究小组的认证。

电动汽车设计者一直在寻求通过减小车辆动力系统的尺寸来提高效率。密歇根大学的研究人员表示,通过增加MOF吸附剂储存的氢气量,可以减轻电动汽车设计者在小型电池中储存大量氢气的压力。

作者:佚名


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