鉅大LARGE | 點擊量：1266次 | 2019年05月22日
英國科學家在燃料電池材料技術方面取得革命性突破
科學家們發現了一種新的材料，這種材料能夠保持釋放氫動力汽車潛能的鑰匙。
近年來新能源產業的興起，世界已經逐漸遠離化石燃料驅動的汽車和卡車，越來越多的綠色替代技術正在探索中，比如電動電池驅動的汽車。
英國燃料電池材料技術實現革命性突破？氫能動力應用希望倍增
其中一個具有巨大潛力的"綠色"技術是氫動力。然而，這種氫能源動力的應用必須跨越一個主要的障礙是燃料系統的規模、復雜性和成本——直到現在。
英國蘭開斯特大學的大衛·安東內利教授領導的一個國際研究小組發現了一種由氫化錳制成的新材料，它提供了一種獨特的解決方案。這種新材料將被用來在燃料箱中制造分子篩——儲存氫并與氫動力系統中燃料電池一起工作。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
這種被稱為KMH-1（Kubas氫化錳-1）的材料將使燃料堆的設計變得比現有的氫燃料技術更小、更便宜、更方便和更高的能量密度，并且大大超出了電池動力汽車的性能。
英國燃料電池材料技術實現革命性突破？氫能動力應用希望倍增
蘭開斯特大學物理化學教授安東內利（Antonelli）說："我們的材料制造成本很低，而且它能儲存的能量密度比鋰離子電池高很多，因此我們可以看到氫燃料電池系統的成本比鋰離子電池低5倍。"這種電池技術將鋰離子電池提供更大的續航里程，可能使兩次充電之間的行程延長四到五倍。"
這種材料利用了一種叫做kubas結合的化學過程。這個過程通過使氫原子遠離氫分子并在室溫下工作來儲存氫。這就不需要分裂和結合原子之間的鍵，不需要高能量和極端溫度的過程，也不需要復雜的設備來傳送。
KMH-1材料還吸收和儲存多余的能量，因此不需要外部加熱和冷卻。這一點至關重要，因為這意味著冷卻和加熱設備不需要在車輛中使用，從而產生比現有設計效率更高的系統。
這種篩子的工作原理是在大約120個大氣壓下吸收氫氣，這個大氣壓比一個典型的水肺罐要小。當壓力釋放時，它會將氫從油箱釋放到燃料電池中。
英國燃料電池材料技術實現革命性突破？氫能動力應用希望倍增
研究人員的實驗表明，這種材料能夠以與現有氫燃料技術相同的體積儲存4倍的氫。這對于車輛制造商來說是非常好的，因為它為提供了更多的靈活性，使他們能夠設計出里程增加四倍的燃料電池電動汽車車輛，或者使他們能夠將油箱的尺寸減小四倍。
雖然包括汽車和重型貨車在內的車輛是最明顯的應用，但研究人員認為，KMH-1還有許多其他的應用。
安東內利教授說："這種材料也可以用于便攜式設備，如無人機或移動充電器，這樣人們就可以在不充電的情況下進行為期一周的野營旅行。""這帶來的真正好處是，在這種情況下，您預計將長期脫離電網，例如長途卡車旅行、無人駕駛飛機和機器人。它也可以用來用燃料電池來管理房屋或偏遠地區。"
這項技術已被南威爾士大學授權給一家分拆公司，該分拆公司的一部分歸安東內利教授所有，名為庫巴根。
英國燃料電池材料技術實現革命性突破？氫能動力應用希望倍增
這項研究在論文《實用氫的氫化錳分子篩》的封面和學術期刊《能源與環境科學》的印刷版中進行了詳細介紹，由克萊斯勒（FCA）、魁北克水電研究所、南威爾士大學、工程和環境研究所資助。物理科學研究委員會（EPSRC）、威爾士政府和曼徹斯特大學。
美國燃料電池公司高級開發工程高級技術工程師TarekAbelBaset說："儲氫是一個巨大的挑戰。近15年來，我們與安東內利教授以及眾多學術界和政府資助機構合作，我們為這一結果感到驕傲。KMH-1材料的開發顯示出真誠的希望。"
