“强关联材料燃料电池”是一种怎样的黑科技?-ag体育官网

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ag体育官网|非常简单地说,所有的物理探究都是关于对称性的研究。 诺贝尔物理奖获得者菲利普安德森(P.W.Anderson )在那个盛年有这样高的前景告诉我们。 最近,由来自美国哈佛大学、普渡大学、能源部阿贡国立研究所和伦斯勒理工大学的物理和材料科学家组成的科研团ag体育队首次将电子强相关原理引入燃料电池的电解质领域,取得了重大突破。

他们顺利的关键是控制强相关材料的晶体对称性。 这个团队生产的第一个强大的相关材料燃料电池依然相当于先进的设备YSZ电解质燃料电池。 经过一定的工程优化,这种燃料电池的性能大幅度提高,可以认识到用于构建燃料电池的大规模市场化应用于基础获得。

因为100%的理论能量转换效率和反应产物是清洁的,所以燃料电池依然有望取代现有的热机。 固体燃料电池最重要的部分之一是液体电解质。 理想的液体电解质必须至少满足两个拒绝。

一个是良好的电绝缘性,另一个是良好的离子导电性。 良好的电绝缘性能能有效地诱导漏电现象,优化燃料电池的输出。 另外,良好的离子导电性能可以确保燃料电池的高功率。

但是,现在的传统燃料电池电解质在两方面没有很大的技术障碍。 例如,许多具有钙钛矿结构的电解质的离子传导原理是由氧空位缺损引起的。

也就是说,氧空位是传导介质最重要的前提条件。 但是,由于没有空穴缺损的存在,这种阳离子导入型电解质更容易漏电,使燃料电池的效率和电力大幅度下降。

因此,为了诱导漏电现象,必须彻底寻找和使用新的离子传导机制。 这个小组引进了强大的相关材料电解质,证实了新的电解质传导机制在这方面取得了突破。 构成强相关材料的过渡族金属的d电子云产显示出高度的区域化。 由于这种区域化,当两个磁矩被忽略的电子生活在同一d轨道(例如dxy轨道)上时,它们具有极大的库仑斥力(因为电子云的高度重叠)。

这样,科学家就很难用经典的单电子半导体模型描述强大的相关材料的电子结构和物理表象。-ag体育官网。

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