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我國學(xué)者研發(fā)出成本低廉的新型固體電池材料

中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料與化學(xué)學(xué)院吳艷副教授與湖北大學(xué)朱斌教授等合作,成功研發(fā)出成本低廉的新能源電池材料——褐鐵礦,為天然礦物在先進能源應(yīng)用上提供了一種新途徑。

此項研究成果日前發(fā)表在國際功能材料領(lǐng)域著名學(xué)術(shù)期刊《先進功能材料》上。此項研究發(fā)現(xiàn),在天然褐鐵礦中,石英和石灰石礦物共存,褐鐵礦/石英/石灰石天然復(fù)合物在氫氣/空氣氣氛中,產(chǎn)生了可移動的氧離子和質(zhì)子通道,并提出新的離子傳導(dǎo)及功能機理。

固體氧化物燃料電池是一種高效和環(huán)境友好型的能源轉(zhuǎn)換技術(shù),其商業(yè)化應(yīng)用一直是研究者們追求的目標。然而,由于成本太高,商業(yè)化應(yīng)用至今尚未實現(xiàn)。

吳艷、朱斌課題組對天然礦物進行了大量的篩選和深入細致的研究,發(fā)現(xiàn)并開發(fā)了高品位的萊蕪褐鐵礦,獲得了與人工合成電池材料相媲美的性能。作為一種新能源電池材料,可用于分布式電站、應(yīng)急電源、交通運輸?shù)碾娫垂⿷?yīng)。

吳艷介紹,作為一種新型的固體電池材料,褐鐵礦在成本、性能上更具優(yōu)勢。目前市場價為每噸80美元,而傳統(tǒng)固體氧化物燃料二氧化鋯市場價約為每公斤100美元。同時,褐鐵礦作為一種新型電解質(zhì)材料,所組裝的固體氧化物燃料電池具有較高的功率輸出。

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