用電極和離子導(dǎo)電陶瓷膜改性的 H 電池，用于進(jìn)行鈉空氣燃料電池實(shí)驗(yàn)

電動(dòng)汽車和交通的未來可能不取決于電池，而是像麻省理工學(xué)院研究人員開發(fā)的燃料電池那樣。燃料電池不是充電設(shè)備，它完全取決于燃料。在 H-Cell 的情況下，燃料是液態(tài)鈉金屬，廣泛可用且價(jià)格低廉。在細(xì)胞的另一側(cè)，我們看到正常的空氣是氧原子的來源。在兩者之間，一層固體陶瓷材料用作電解質(zhì)，允許鈉離子自由通過，多孔面向空氣的電極幫助鈉與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電能。

“我們希望人們認(rèn)為這是一個(gè)完全瘋狂的想法，”京瓷陶瓷教授 Chiang 說。“如果他們不這樣做，我會(huì)有點(diǎn)失望，因?yàn)槿绻藗円婚_始不認(rèn)為某件事完全瘋狂，它可能不會(huì)那么具有革命性?！痹谑褂迷驮O(shè)備的一系列實(shí)驗(yàn)中，研究人員證明，該電池每單位重量可攜帶的能量是當(dāng)今幾乎所有電動(dòng)汽車中使用的鋰離子電池的三倍多。

來自麻省理工學(xué)院網(wǎng)站：

該團(tuán)隊(duì)制作了該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模原型的兩個(gè)不同版本。在一個(gè)稱為 H 電池的容器中，兩個(gè)垂直玻璃管通過一根橫跨中間的管子連接，該管子包含固體陶瓷電解質(zhì)材料和多孔空氣電極。液態(tài)鈉金屬一側(cè)充滿管子，空氣流經(jīng)另一側(cè)，為中心的電化學(xué)反應(yīng)提供氧氣，最終逐漸消耗鈉燃料。另一個(gè)原型采用水平設(shè)計(jì)，電解質(zhì)材料的托盤裝有液態(tài)鈉燃料。促進(jìn)反應(yīng)的多孔空氣電極固定在托盤底部。
Chiang 說，使用濕度水平經(jīng)過精心控制的氣流進(jìn)行測(cè)試，在單個(gè)“堆棧”水平上產(chǎn)生每公斤超過 1,500 瓦時(shí)的水平，這意味著整個(gè)系統(tǒng)水平的水平超過 1,000 瓦時(shí)。