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    最新Nature Energy：槽形電極助力高功率密度燃料電池！
    來源： 時間：2023-06-13 16:57:44 瀏覽：1946次

    第一作者：ChungHyuk Lee

    通訊作者：Jacob S. Spendelow教授

    通訊單位：美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室

    DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-023-01263-2




    研究背景

    質子交換膜燃料電池（PEMFCs）是交通運輸行業脫碳的主要候選材料，但其廣泛應用需要提高使用壽命和降低燃料成本。基于此，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室Jacob S. Spendelow教授等人報道了一種溝槽電極，作為一種替代電極結構，通過將用于改善H+傳輸的高離聚物（離子導電粘合劑）含量與用于快速O2傳輸的凹槽耦合，提高了PEMFC的性能和耐久性。




    文章要點

    1、在標準操作條件下，槽形電極的性能比最先進的傳統電極高出了50%。燃料電池診斷與多物理場模型相結合表明，雖然槽形電極的離聚體含量很高，但它們仍能促進O2的傳輸，從而提高反應速率的均勻性。

    2、對比基線電極，槽形電極還提供了更好的耐用性，碳腐蝕后的性能損失更小。機器學習（ML）分析證明了進一步優化下一代PEMFCs槽形結構的潛力，該槽形結構具有更高的性能和耐用性，可以實現更小、更便宜的燃料電池堆和更高的燃油效率。




    圖文展示

    圖1.槽形電極的概念

    圖2. 具有平面和槽形電極的燃料電池性能

    圖3.平面和槽形中的運輸阻力（1 μm/3 μm）電極

    圖4.平面和槽形電極中的局部反應速率和O2濃度

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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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