多亏了丹麦技术大学(DTU)的研究人员,燃料电池领域迎来了一次重大突破。该团队一直致力于开发一项可能彻底改变燃料电池制造方式的新技术。这项新工艺涉及3D打印,最终产出了被团队称为“整体螺旋型固体氧化物电池”(简称“The Monolith”)的产品。这项研究不仅被《趣味工程》报道,相关论文也发表在丹麦技术大学官网上。

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研究团队采用了一种受珊瑚天然结构启发的定制设计。这种形状优化了表面积,同时材料组成使得最终产品重量大幅减轻。大多数燃料电池由金属构成,这是导致其重量过大的主要原因。而这种燃料电池显然完全采用陶瓷材料。

这种复杂设计被称为螺旋型结构,属于三周期最小表面(TPMS)的一种。这类表面旨在提供最大的表面积。这一点尤其有益,因为该表面能实现更优化的热分散效果。据开发团队称,这种电池每克自重可产生超过1瓦的功率。

该材料还具有惊人的耐久性。在测试燃料电池承受温度波动能力时,它成功经受住了高达212华氏度(100摄氏度) 的高温。在储能和发电模式之间切换时,其结构完整性也始终保持不变。

这种燃料电池还具备“电解模式”,与标准燃料电池相比,可将氢气生产效率提升近十倍。设计的3D打印特性也使制造过程比传统燃料电池更加简便。


文章标签: #燃料电池 #3D打印 #陶瓷材料 #能源技术 #科研突破

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