首页>资讯中间>行业资讯 钜年夜LARGE|点击量：207次|2023年03月07日 八月二十五日，广州日报记者从中国香港科技年夜学霍英东研究院和国度超等计较广州中间得悉，近日，中国香港科技年夜学化学和生物工程学系传授兼中国香港科年夜能源研究院院长邵敏华率领的团队依托河汉二号研发了一款新型氢燃料动力电池，刷新了该种电池发电经久性的世界记实，且极具经济效益，将有力鞭策绿色能源的普和化和碳中和方针的实现。其相干功效在六月成功颁发在全球催化范畴期刊《NatureCatalysis》上。 氢燃料动力电池年夜范围贸易化受限在昂贵的催化剂铂(Pt) 氢燃料动力电池操纵无污染的氢气、氧气和水来呈现和贮存电，进程不会呈现二氧化碳、悬浮粒子和其他有机遇引致烟雾和健康问题的空气污染物，是较干净的电能来历。氢燃料动力电池可以被利用在新能源汽车，从而改良交通运输范畴的能源布局。 氢燃料动力电池对情况风险小，具有怪异优势，但始终未能年夜范围贸易化。缘由是氢燃料动力电池依靠电催化剂(electrocatalyst)发电。但催化剂一般由铂(Pt)制成，这类金属不但本钱昂扬，产量亦希少。科学家们一向尽力寻觅比方铁-氮-碳等较常见而便宜的物资作为铂(Pt)的替换品，但这些物资的催化发电效能和经久性均欠佳。 新手艺年夜幅下降铂(Pt)所需量达八成 邵敏华率领团队研发的这款新型氢燃料动力电池，年夜幅下降催化剂铂(Pt)的所需量达八成，更刷新了氢燃料动力电池发电经久性的世界记实。 依托河汉二号丰硕的存储资本和壮大的计较能力，团队对该催化剂概况的氧气还原反映(ORR)进行摹拟计较，用密度泛函理论(DFT)证实其催化机能比铂更优胜。 催化剂效能出众，此中一个缘由是它有三个分歧类型的活性中间(activesite)进行催化用处，较只有一个活性中间的传统催化剂多。由原子分离的铂、单原子铁，和铂铁合金纳米粒子所构成的新型夹杂催化剂，可以加速催化速度，和此同时呈现的催化用处较铂催化剂超出跨越3.7倍。理论上，催化机能愈好，燃料动力电池所呈现的功率也会愈年夜。 ▲邵敏华传授手持氢燃料动力电池原型 这款新型夹杂催化剂的铂含金年会量极低，但颠末十万次电压轮回（把电压值设在0.6V连结三秒，厥后再把电压值加年夜至0.9V再连结三秒为一次轮回）的加快压力测试后，其催化效力仍保持在97%；而一般的催化剂颠末了三万次的加快压力测试后，效力下降约50%。团队的另外一项测试显示，氢燃料动力电池利用了新型夹杂催化剂后，即便延续运作跨越200小时（电压值设在0.6V），其催化结果也没有呈现降落。 河汉二号助产全球最经久氢燃料动力电池 氢气氧化(HOR)和析出反映(HER)是燃料动力电池和水电解制氢的又一主要电化学反映。经由过程引入其他金属对原金属催化剂概况进行润色，碱性HOR/HER的活性获得显著提高。但是，引入外部金属的用处和其晋升HOR/HER活性的机理仍不明白。过往研究注解，在铂(Pt)概况引入钌(Ru)可以有用提高HOR/HER的催化活性，其背后的缘由同样成为了研究的重点。 邵敏华传授课题组从2020年起，经由过程连系现场衰减全反射-概况加强红外接收光谱手艺(ATR-SEIRAS)和密度泛函理论(DFT)计较，对Pt-Ru双金属概况的HOR/HER机理进行了深切研究。在模子构建和DFT计较中，研究人员摹拟了分歧吸附氢(Hfcc)笼盖度的包括显性水层的固-液界面（以下图所示），并对碱性介质中HOR/HER的反映进程进行了摸索。 ▲Ru/Pt(111)概况模子 经由过程南沙分中间为毗连点的跨境专用科研光纤收集专线，研究团队借助超算对DFT软件进行编译，计较使命被提交至河汉二号进行年夜范围并行计较，可以或许有用下降计较摹拟时候，加快推动研究工作。 增强绿色能源利用，成立碳中和社会 成立一个碳中和的社会，采取氢燃料动力电池这类绿色能源转换装备是有需要的。面临严重的天气危机，绿色能源的利用必须进一步增强。我很兴奋这个研究功效有助我们向这个方针迈进一步。邵敏华传授介绍道。 河汉二号不变丰硕的高机能计较资本和专业的手艺撑持为本项工作顺遂展开供给了主要支持。将来，邵敏华传授团队将继续依托超算深切研究各类催化剂概况的电催化反映机理，并构建更切近真实尝试前提的固-液界面。同时，经由过程对催化剂概况的电子布局进行阐发和调控，团队将对已有催化剂进行改良、组合和优化，致力在从理论计较标的目的开辟高机能催化剂，从而晋升催化活性和增进催化反映，终究鞭策化学工业和全部社会的成长。 上一篇：动力锂电池售后办事缘何滞后 下一篇：三星SDI将在匈牙利追加2万亿韩元投资扩年夜电池营业 近期，中国香港科技年夜学（HKUST）的科学家们研发出了一种新的氢燃料电池。据称，它不但是迄今为止世界上最耐用的氢电池，并且更具有本钱效益，为全球更普遍地利用绿色能源摊平了道路。 锂电池的利用普遍，从平易近用的数码、通讯产物到工业装备到特种装备等都在批量利用，分歧产物需要分歧的电压和容量，是以锂离子电池串连和并联利用环境良多，锂电池经由过程加装庇护电路、外壳、输出而构成的利用电池称为P 4高 质量能量密度300瓦时/千克 体积能量密度700瓦时/升 100C延续放电，温升节制在40℃之内 80℃高温延续轮回200周，85℃贮存48小时 经由过程针刺、重物冲击等平安性测试 2低 -40℃低温0.2C充电 且充放电轮回300周以上 -50℃低温放电，75%以上容量连结率 1防爆 190~200Wh/kg的高能量密度 知足Ex ia\ib IIA\IIB T1~T4防爆尺度 和针刺、重物冲击等平安性测试 
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