国家科学技术研究委员会 陶瓷燃料电池氧化还原循环概念图及新概念与传统概念的比较
常规燃料板的变质率信用:韩国科学技术研究所 韩国的一个研究小组开发了一种陶瓷燃料电池，它既能提供稳定性又能提供高性能，同时将所需的催化剂量减少了20倍
陶瓷燃料电池的应用范围有望扩展到新的领域，如电动汽车、机器人和无人机。由于频繁启动带来的困难，陶瓷燃料电池目前仅用于大规模发电
医生
能源材料研究中心的孙继元通过与韩国高级科学技术研究所(KAIST)的承韩民教授的联合研究，开发了一种新技术，通过使用薄膜技术显著减少阳极中镍催化剂的数量和尺寸，来抑制还原-氧化循环带来的劣化，还原-氧化循环是陶瓷燃料电池劣化的主要原因
陶瓷燃料电池是高温燃料电池的代表，通常在800℃或更高的温度下工作
因此，与使用昂贵铂催化剂的低温聚合物电解质燃料电池相反，便宜的催化剂如镍可用于这些电池
镍通常占陶瓷燃料电池阳极体积的大约40%
然而，由于镍在高温下聚集，当陶瓷燃料电池暴露于伴随停止-重启循环的氧化和还原过程时，会发生不可控的膨胀
这导致整个陶瓷燃料电池结构的破坏
这个致命的缺点阻碍了陶瓷燃料电池在需要频繁启动的应用中发电
拟议阳极的设计和制造流程示意图
学分:韩国科技学院 为了克服这一点，博士
智媛的团队在科学技术研究院开发了一种新的阳极概念，这种阳极的镍含量显著降低，仅为传统陶瓷燃料电池的1/20
镍含量的减少使得阳极中的镍颗粒保持相互隔离
为了补偿镍催化剂量的减少，镍的表面积通过实现阳极结构而显著增加，其中镍纳米颗粒使用薄膜沉积工艺均匀分布在整个陶瓷基体中
在使用这种新型阳极的陶瓷燃料电池中，与在少于20个循环后失效的常规陶瓷燃料电池相比，即使在超过100个还原-氧化循环后，也没有观察到陶瓷燃料电池的劣化或性能退化
此外，新型阳极陶瓷燃料电池的功率输出提高了1
5倍，尽管镍含量显著降低
医生
智媛说:“我们对新型阳极燃料电池的研究是在从设计到实现和评估的每个阶段系统进行的，基于我们对还原-氧化失效的理解，这是陶瓷燃料电池破坏的主要原因之一
" 医生
孙正义说，“将这些陶瓷燃料电池应用于除发电厂以外的领域，如移动领域，潜力巨大
" 研究结果发表在《材料学报》上
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