一种有前途、更耐用的燃料电池设计可以帮助改变重型卡车和其他清洁燃料电池应用。这种创新电极由比其他设计更不易腐蚀的纳米线（ nanowires ）组成，是聚合物电解质膜燃料电池的核心，可能会开创燃料电池的新时代，燃料电池使用氢气作为车辆的零排放动力。
电极中垂直排列的同轴纳米线（ nanowires ），质子在纳米线内的离聚物核心中传输。在铂纳米膜壳中传输的电子与氧结合，完成燃料电池的阴极反应。
图片来源：洛斯阿拉莫斯国家实验室
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室团队的科学家雅各布·斯彭德洛（Jacob Spendelow）在杂志上描述了其研究结果，他说：“从现实角度来看，这意味着我们可以拥有更耐用的燃料电池，在更长的使用寿命内提供高燃料经济性。”先进材料。“这项工作表明，我们可以摆脱传统的碳基催化剂载体，消除与碳腐蚀相关的降解问题，同时仍然实现高燃料电池性能。”
耐用性的提高使得该燃料电池成为重型卡车运输应用的有前景的候选者，这些应用需要燃料电池的使用寿命超过 25,000 小时。
同轴纳米线电极（CANE）由垂直排列的纳米线阵列组成，其中每根纳米线均包含围绕离子导电聚合物核心的催化活性铂薄膜。通过避免使用碳基催化剂载体，CANE 消除了与碳腐蚀相关的常见降解机制。
该团队对新型燃料电池进行了加速压力测试，以评估其耐用性。在针对支撑材料进行 5,000 次压力测试循环后，CANE 的性能仅损失了 2% ，而传统碳基电极的性能损失了 87%。
同轴纳米线方法是洛斯阿拉莫斯国家实验室提出的几种新颖燃料电池设计之一；《自然能源》杂志最近描述了一种凹槽电极设计。
更多信息：Gaoqiang Yang et al, Coaxial Nanowire Electrodes Enable Exceptional Fuel Cell Durability, Advanced Materials (2023). DOI: 10.1002/adma.202301264
期刊信息：Advanced Materials 、 Nature Energy
来源：汽车材料网
关键词：
新型燃料电池
