科學家找到延長氫燃料電池壽命的方法

科學家稱，在俄首次提出使用磁控濺射法製造電解質。他們使用這種方法獲得了非常薄的電解質層，厚度不超過5微米，這樣可將發電裝置的溫度降低100°C。 
固體氧化物燃料電池可被視為氫氣發電裝置的“心臟”。借助這種電池燃料無需燃燒就可將能量轉化為電能，並部分轉化為熱能。 
托木斯克理工大學魏貝格科學教育中心副教授安德烈·索洛維約夫指出，固體氧化物燃料電池有兩個主要優點。 

他向衛星社表示：“首先，這種電池的發電效率可達60％，而熱電站、燃氣輪機發電站或核電站的發電效率為40％。其次，固體氧化物燃料電池對環境更友好。但是，它們至今尚不普及，科學家正在尋找方法獲得更高效、可靠和廉價的燃料電池。在托木斯克，磁控濺射鍍膜已經成功開展了很長時間，因此我們決定嘗試通過這種方法來塗覆電解質，並獲得了5微米的塗層。這是使用各種電解質塗覆方法取得的最好結果之一。” 

燃料電池中的電解質可充當氫氧分子之間的屏障，否則二者直接混合會發生爆炸。電解質層僅允許安全反應所需的氧離子通過。電解質本身是二氧化鋯薄膜。 
托木斯克理工大學高能物理研究所工程師葉戈爾·斯莫良斯基介紹稱：

“磁控濺射法的本質是用工作氣體（通常是氬氣）的離子從靶材表面擊出（濺射）物質的原子，然後將其沈積在基板上。” 

托木斯克理工大學已經創建了自己的真空磁控濺射設備來塗覆這種塗層。 
斯莫良斯基指出：“傳統的固體氧化物燃料電池在約850°C的溫度下運行。我們的電池由於電解質稀薄，可在750°C的溫度下工作。工作溫度的降低會延長燃料電池的壽命，因為在較低的溫度下，材料的降解速度會下降。稀薄電解質還可提高功率密度，從而可以在使用相同尺寸的燃料電池情況下獲得更多的能量。為弄清電池的使用壽命可以延長多久，有必要進行長期的壽命測試。” 
在托木斯克理工大學的倡議下創建了“技術氫谷”財團，其成員將開展聯合研究，開發用於氫氣生產、運輸、安全存儲和能源使用的技術。