研究成果發表在《歐洲陶瓷學會雜誌》（Journal Of The European Ceramic Society）國際一流期刊上。現在，大多數可穿戴和便攜式電子設備及電動交通工具，比如手機、筆記本電腦、電動滑板車和自行車、電瓶車和電動汽車，都需要不斷充電或更換電源。目前，鹼性或酸性的蓄電池和電池被廣泛使用，但它們含有有害物質（例如鹼性電池中的鎘、酸性電池中的鉛），所以不能簡單地扔進垃圾坑，而必須由專門的企業進行處理。鋰電池有很多優點，但它們會爆炸（因此，它在空運時會受到限制）。除此之外，地殼中鋰儲量是有限的且分布極不均勻。可用燃料電池裝置來替代酸性、鹼性和鋰電池，這種燃料電池裝置是一種將燃料所具有的化學能直接轉化為電能的電源。以俄羅斯第一任總統葉利欽名字命名的烏拉爾聯邦大學（簡稱：烏拉爾聯邦大學，位於俄羅斯葉卡捷琳堡）的科學家們說，他們對固體氧化物燃料電池（SOFC）類型最感興趣，它們是最環保的發電機之一，具有相當高的有效系數，並且可以使用不同成分的燃料。研究人員解釋說，固體氧化物燃料電池有以陶瓷金屬材料製成的陽極（“正極”）和以多孔氧化物製成的陰極（“負極”），它們是使用完全不同的技術製成的。 為了簡化固體氧化物燃料電池的生產，科學家們設計了對稱電池，電池中的兩個電極成分相同，並且可以使用相同的技術方案獲得這一成分。 他們認為，這將降低固體氧化物燃料電池生產和技術維護成本，並有助於推廣使用烏拉爾聯邦大學研發團隊與俄羅斯科學院烏拉爾分院高溫電化學研究所的科學家們在“優先級-2030”計劃的資助下聯合合成並研制出了用於生產對稱固體氧化物燃料電池的新鐵氧體化合物（鐵氧化物與其他金屬氧化物的化合物）這種新化合物的生成是基於鐵、鋇和鑭（La1–xBaxFeO3–δ，x = 0.4、0.5、0.6）。 科學家們研究分析了合成物質的結構、機械和導電性能的參數，並確定了一些質子傳導添加劑對其性能的影響。烏拉爾聯邦大學氫能實驗室負責人德米特里·梅德韋傑夫 (Dmitry Medvedev) 說道“我們基於鑭鋇鐵氧體獲得的物質在空氣中表現出具有高電導率和低極化電阻，這些是用於生產固體氧化物燃料電池的潛在物質的關鍵特性。”他還指出，在很多實驗中，用於生產對稱燃料電池的物質性能的穩定性僅在氧化環境中（即空氣中）中進行評估，而烏拉爾聯邦大學的研究人員發現，它們的性能在因燃料電池以氫作為燃料而形成的還原性環境中也很穩定。他解釋說：“我們已經發現，在其他條件相同的情況下，最有潛力的用於生產燃料電池的物質是La0.6Ba0.4FeO3–δ。 它具有最高的導電性和最低的極化電阻，有助於提高燃料電池的功率。”該研究團隊計劃之後將強化他們所研究化合物的特性，並製造一個用於實驗研究的全尺寸燃料電池裝置。
京公網安備11010502053235號
