超聲波分散液體滲透法采用一種均相催化劑納米涂層技術(shù)，提高了固體氧化物燃料電池(SOFC)在較低溫度下工作的耐久性。

　　來(lái)自韓國(guó)能源研究所燃料電池實(shí)驗(yàn)室的Seung-Bok Lee博士和Rak-Hyeon Song博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)表示，使用超聲波分散液體滲透法，SOFC的性能提高了兩倍以上。

　　SOFC在高溫下工作，在現(xiàn)有的燃料電池中功率轉(zhuǎn)換效率最高，超過(guò)60%。催化劑溶液被用來(lái)加速氫和氧之間的化學(xué)反應(yīng)。

　　決定SOFC系統(tǒng)整體性能的最重要因素是由陽(yáng)極、電解液和空氣電極組成的電池單元。陰極氧還原反應(yīng)緩慢是導(dǎo)致SOFC電池單元性能惡化的原因之一。

　　在現(xiàn)有的微量移液器方法中，液滴大于1mm，阻礙了氧氣的流入，降低了效率。為了解決這一問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了一種超聲波分散液體滲透工藝。該工藝是一種利用超聲波裝置定量地施加均勻的催化劑層，并能使通過(guò)精細(xì)搖動(dòng)所加入的液滴尺寸減小到0.01mm的技術(shù)。

　　許多研究使用了液體滲透方法，其中催化劑溶解在溶液中并添加到陰極層，以改善氧還原反應(yīng)，其中氧從外部引入與電子相遇。而在傳統(tǒng)的微管液體滲透方法中，加入的液滴尺寸大于1mm，催化劑在陰極表面凝結(jié)，阻止了氧氣的流入，從而降低了性能。

　　通過(guò)超聲波濕法滲透過(guò)程，確定了在現(xiàn)有的SOFC陰極材料LSCF層上生長(zhǎng)了SSC納米催化劑層，其性能改善效果是現(xiàn)有LSCF/GDC復(fù)合陰極的2.3倍左右。此外，通過(guò)透射電鏡分析，證實(shí)了在LSCF陰極上生長(zhǎng)的SSC納米催化劑層具有相同的晶體結(jié)構(gòu)。以相同晶體結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)的SSC納米催化劑層不僅抑制了顆粒的生長(zhǎng)，而且通過(guò)與LSCF的良好附著力表現(xiàn)出優(yōu)異的長(zhǎng)期耐久性。

　　Seung-Bok Lee博士說(shuō)：“這是一項(xiàng)適合商業(yè)化的技術(shù)，它容易用于大面積的SOFC電池，并能在新開(kāi)發(fā)的電池和現(xiàn)有的電池中形成新的納米催化劑功能層。納米催化劑層可作為未來(lái)提高SOFC性能的重要研究成果。”

　?。ㄔ膩?lái)自：燃料電池工程 新能源網(wǎng)綜合）