密歇根大学研究人员利用MOF材料存储大量氢 提高
(图片来源:密歇根大学官网)
盖世汽车讯 据外媒报道,研究人员都在致力于研发下一代,而且已经遇到了研发锂离子电池的瓶颈。但是,密歇根大学(the University of Michigan)的一组研究人员却将具竞争力的电动汽车技术,氢燃料电池的性能推向了新高度。
氢燃料电池是一种零排放的能源,像电池和油箱的混合体,使用氢气作为燃料,利用氢氧之间的化学反应来发电,唯一的排放物是“水”。
该项技术的限制之一是无法存储足够数量的氢。密歇根大学的研究人员找到了一种方法,可以将更多氢塞进名为“金属-有机框架”(metal-organic frameworks)的小型存储结构中,从而提高电池能量密度,最终增长燃料电池汽车的预期续航里程。
金属-有机框架(MOF)是一种设计材料,由金属离子与有机分子耦合而成,具多孔特性,是最有前景的储氢方式之一。
密歇根大学研究人员收集了所有MOF上的信息,包括以前构建以及设想中的MOF,然后将信息收集到数据库中。随后,使用高吞吐量的计算机模拟来搜索结果数据库,寻找具有良好性能的数据,该数据库中包含近50万个MOF。目前已经确定有三个MOF超过了以往的氢存储记录,研究人员合成了此类材料用于电池,并展示了电池的性能。
该三个MOF分别名为SNU-70、UMCM-9和PCN-610/NU-100,每一个都超过2017年该研究团队认证了的另一个MOF,IRMOF-20的性能。
设计人员一直在寻求通过减少汽车动力系统的尺寸来提高效率,密歇根大学研究人员表示,通过增加MOF材料吸附剂所存储的氢气数量,可减轻电动汽车设计人员在小尺寸电池中存储大量氢的压力。
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