59.2%!韩国宣布研发出全球最高效一体化燃料电池电极

维克·

韩国科研人员再次宣布刷新全球新纪录。

韩国工程技术大学融合技术能源研究生院朴智恩教授研究团队宣布,已成功开发出新型电极结构,将新一代环保能源设备——阴离子交换膜一体化再生燃料电池(AEM-URFC)的效率提升至全球最高水平。

AEM-URFC是一种能在单一设备中同时实现"水→氢气"(电解水)和"氢气→电力"(燃料电池)转换的系统。

该系统可利用可再生能源产生的电力在富余时段制氢储存,并在需要时重新转换为电力,非常适合剩余电力利用和环保制氢。

但现有设备因需使用昂贵的贵金属催化剂或效率低下,存在商业化瓶颈。

研究团队通过设计双层结构电极解决这一问题:内层为提升燃料电池性能的催化层(纳米催化剂+离聚物混合),外层采用促进电解水时电流传输的碳纳米管结构。该设计使发电与制氢两种模式均能保持高效率。

实验结果显示,其能量转换效率(往返效率)达59.2%,创世界最高纪录,并在750mA/cm²高电流密度条件下仍保持高效运行。

朴智恩教授表示:"该成果为高效经济利用环保氢能开辟了新路径,未来可应用于氢能汽车、可再生能源发电站、分布式电网等领域。"

该研究由首尔大学李庆雅博士(第一作者)、罗锦菲博士生(第一作者)及韩国工大奇旻锡硕士生(合著者)、李大贤本科生(合著者)共同完成,成果发表于化学工程领域权威期刊《ACS催化》(影响因子13.1)8月1日期。

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(信息来源:电气新闻)