Ýaşyl wodorod öndürmek tehnologiýasy wodorod ykdysadyýetiniň ahyrky netijede amala aşyrylmagy üçin hökman zerurdyr, sebäbi çal wodoroddan tapawutlylykda, ýaşyl wodorod öndürilişi wagtynda köp mukdarda uglerod dioksidi öndürmeýär. Suwdan wodorod çykarmak üçin gaýtadan dikeldilýän energiýany ulanýan gaty oksid elektrolitik öýjükler (SOEC) hapalandyryjy maddalary öndürmeýändigi üçin ünsi çekýär. Bu tehnologiýalaryň arasynda ýokary temperaturaly gaty oksid elektrolitik öýjükler ýokary netijelilik we çalt önümçilik tizligi ýaly artykmaçlyklara eýedir.
Proton keramiki batareýasy, materialyň içinde wodorod ionlaryny geçirmek üçin proton keramiki elektrolit ulanýan ýokary temperaturaly SOEC tehnologiýasydyr. Bu batareýalar şeýle hem iş temperaturasyny 700 ° C ýa-da ondan ýokary derejeden 500 ° C ýa-da ondan aşak düşürýän tehnologiýany ulanýarlar, şeýdip ulgamyň ölçegini we bahasyny azaldýarlar we garramagy gijikdirmek arkaly uzak möhletli ygtybarlylygy ýokarlandyrýarlar. Şeýle-de bolsa, batareýa öndürmek prosesinde protik keramiki elektrolitleriň deňeşdirme boýunça pes temperaturada sinterlenmegine jogapkär esasy mehanizm anyk kesgitlenmedikligi sebäpli, täjirçilik tapgyryna geçmek kyn.
Koreýanyň Ylym we Tehnologiýa Institutynyň Energiýa Materiallary Barlag Merkeziniň ylmy-barlag topary bu elektrolit sinterleme mehanizmini tapandyklaryny yglan etdiler we bu bolsa täjirçilik taýdan ulanmaga mümkinçilik döretdi: bu öň açylmadyk ýokary netijeli keramiki batareýalaryň täze nesli.
Ylmy-barlag topary elektrod sinterleme wagtynda elektrolitleriň dykyzlaşmagyna geçiş fazasynyň täsirine esaslanyp, dürli model tejribelerini işläp düzdi we geçirdi. Olar ilkinji gezek geçiş elektrolitinden az mukdarda gaz görnüşli sinterleme kömekçi materialynyň berilmeginiň elektrolidiň sinterlemesini höweslendirip biljekdigini anykladylar. Gaz görnüşli sinterleme kömekçileri seýrek duş gelýär we tehniki taýdan synlamak kyn. Şonuň üçin proton keramiki öýjüklerinde elektrolitleriň dykyzlaşmagynyň buglandyryjy sinterleme agenti sebäpli bolýandygy baradaky gipoteza hiç haçan öňe sürülmedi. Ylmy-barlag topary gaz görnüşli sinterleme agentini barlamak üçin hasaplaýyş ylmyny ulandy we reaksiýanyň elektrolitiň özboluşly elektrik häsiýetlerine zyýan ýetirmeýändigini tassyklady. Şonuň üçin proton keramiki batareýasynyň esasy önümçilik prosesini işläp düzmek mümkin.
"Bu barlag bilen biz proton keramiki batareýalaryň esasy önümçilik prosesini işläp düzmäge bir ädim ýakynlaşdyk" diýip, ylmy işgärler aýtdylar. Biz geljekde uly meýdanly, ýokary netijeli proton keramiki batareýalaryň önümçilik prosesini öwrenmegi meýilleşdirýäris."
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 8-nji marty