Vodorod iqtisodiyotini oxir-oqibat amalga oshirish uchun yashil vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi juda zarur, chunki kulrang vodoroddan farqli o'laroq, yashil vodorod ishlab chiqarish jarayonida ko'p miqdorda karbonat angidrid ishlab chiqarmaydi. Suvdan vodorodni ajratib olish uchun qayta tiklanadigan energiyadan foydalanadigan qattiq oksidli elektrolitik xujayralar (SOEC) ifloslantiruvchi moddalar ishlab chiqarmagani uchun e'tiborni tortmoqda. Ushbu texnologiyalar orasida yuqori haroratli qattiq oksidli elektrolitik xujayralar yuqori samaradorlik va tez ishlab chiqarish tezligi kabi afzalliklarga ega.
Proton keramik batareyasi - bu material ichida vodorod ionlarini o'tkazish uchun proton keramik elektrolitidan foydalanadigan yuqori haroratli SOEC texnologiyasi. Ushbu batareyalar, shuningdek, ish haroratini 700 ° C yoki undan yuqoridan 500 ° C yoki undan pastroqqa tushiradigan, shu bilan tizim hajmi va narxini kamaytiradigan va qarishni kechiktirish orqali uzoq muddatli ishonchlilikni oshiradigan texnologiyadan foydalanadi. Biroq, batareya ishlab chiqarish jarayonida protik keramik elektrolitlarni nisbatan past haroratlarda sinterlash uchun mas'ul bo'lgan asosiy mexanizm aniq belgilanmaganligi sababli, tijoratlashtirish bosqichiga o'tish qiyin.
Koreya Fan va Texnologiya Instituti qoshidagi Energiya Materiallari Tadqiqot Markazining tadqiqot guruhi ushbu elektrolit sinterlash mexanizmini kashf etganliklarini e'lon qilishdi va bu tijoratlashtirish imkoniyatini oshirdi: bu ilgari kashf etilmagan yuqori samarali keramik batareyalarning yangi avlodi.
Tadqiqot guruhi elektrod sinterlash paytida elektrolit zichligiga o'tish fazasining ta'siriga asoslangan turli xil model tajribalarini ishlab chiqdi va amalga oshirdi. Ular birinchi marta o'tish elektrolitidan oz miqdordagi gazsimon sinterlash yordamchi materialini taqdim etish elektrolitning sinterlanishini rag'batlantirishi mumkinligini aniqladilar. Gaz sinterlash yordamchi moddalari kam uchraydi va texnik jihatdan kuzatish qiyin. Shuning uchun proton keramika elementlarida elektrolitlarning zichlanishi bug'lantiruvchi sinterlash agenti tufayli yuzaga keladi degan gipoteza hech qachon taklif qilinmagan. Tadqiqot guruhi gazsimon sinterlash agentini tekshirish uchun hisoblash fanidan foydalangan va reaksiya elektrolitning noyob elektr xususiyatlariga putur yetkazmasligini tasdiqlagan. Shuning uchun proton keramika batareyasining asosiy ishlab chiqarish jarayonini loyihalash mumkin.
"Ushbu tadqiqot bilan biz proton keramik batareyalar uchun asosiy ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqishga bir qadam yaqinlashdik", dedi tadqiqotchilar. Kelajakda biz katta maydonli, yuqori samarali proton keramik batareyalar ishlab chiqarish jarayonini o'rganishni rejalashtirmoqdamiz."
Nashr vaqti: 2023-yil 8-mart