密歇根大學(xué)研究人員利用MOF材料存儲(chǔ)大量氫 提高氫燃料電池能量密度

據(jù)外媒報(bào)道,研究人員都在致力于研發(fā)下一代電動(dòng)汽車,而且已經(jīng)遇到了研發(fā)鋰離子電池的瓶頸。但是,密歇根大學(xué)(the University of Michigan)的一組研究人員卻將具競爭力的電動(dòng)汽車技術(shù),氫燃料電池的性能推向了新高度。

氫燃料電池是一種零排放的能源,像電池和油箱的混合體,使用氫氣作為燃料,利用氫氧之間的化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電,唯一的排放物是“水”。

該項(xiàng)技術(shù)的限制之一是無法存儲(chǔ)足夠數(shù)量的氫。密歇根大學(xué)的研究人員找到了一種方法,可以將更多氫塞進(jìn)名為“金屬-有機(jī)框架”(metal-organic frameworks)的小型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,從而提高電池能量密度,最終增長燃料電池汽車的預(yù)期續(xù)航里程。

金屬-有機(jī)框架(MOF)是一種設(shè)計(jì)材料,由金屬離子與有機(jī)分子耦合而成,具多孔特性,是最有前景的儲(chǔ)氫方式之一。

密歇根大學(xué)研究人員收集了所有MOF上的信息,包括以前構(gòu)建以及設(shè)想中的MOF,然后將信息收集到數(shù)據(jù)庫中。隨后,使用高吞吐量的計(jì)算機(jī)模擬來搜索結(jié)果數(shù)據(jù)庫,尋找具有良好性能的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)庫中包含近50萬個(gè)MOF。目前已經(jīng)確定有三個(gè)MOF超過了以往的氫存儲(chǔ)記錄,研究人員合成了此類材料用于電池,并展示了電池的性能。

該三個(gè)MOF分別名為SNU-70、UMCM-9和PCN-610/NU-100,每一個(gè)都超過2017年該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)證了的另一個(gè)MOF,IRMOF-20的性能。

電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)人員一直在尋求通過減少汽車動(dòng)力系統(tǒng)的尺寸來提高效率,密歇根大學(xué)研究人員表示,通過增加MOF材料吸附劑所存儲(chǔ)的氫氣數(shù)量,可減輕電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)人員在小尺寸電池中存儲(chǔ)大量氫的壓力。

2019中國(西安)新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會(huì)

5月17-18日，由電車資源、西安新能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的“2019中國(西安)新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會(huì)”將在西安舉行。此次大會(huì)以“新能源汽車的革新?lián)Q代”為主題，得到了陜西省工業(yè)和信息化廳 、西安市人民政府的指導(dǎo)；邀請(qǐng)新能源汽車行業(yè)的國家院士、資深專家、車企領(lǐng)導(dǎo)、零部件企業(yè)技術(shù)總工、車產(chǎn)品運(yùn)營企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)等，從企業(yè)關(guān)注的后補(bǔ)貼時(shí)代國家政策層面、產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)與發(fā)展方向、新能源乘用車網(wǎng)約化之路、電動(dòng)物流車綠色城配之選等熱點(diǎn)問題進(jìn)行探討。 。點(diǎn)擊了解大會(huì)詳情>>>