Keramische brandstofceltechnologie heeft een enorm potentieel voor de productie van schone energie.

De onderzoekers van Aalto University ontwikkelden synthese- en verwerkingsroutes voor de ontwikkeling van keramische nanocomposietmaterialen, wat resulteerde in een doorbraak in het verbeteren van de ionische geleidbaarheid van de brandstofcelelektrolytmaterialen.

Een recordhoge ionische geleidbaarheid van 0,55 S/cm bij 550 ^O C is behaald aan de Aalto University. Brandstofcellen vervaardigd met behulp van deze nanocomposietmaterialen produceerden een uitstekende prestatie van 1,06 W/cm ² .

Keramische brandstofceltechnologie heeft een enorm potentieel voor duurzame productie van schone energie. Met behulp van deze superionische nanocomposietmaterialen, de bedrijfstemperatuur van de brandstofcellen kan aanzienlijk worden verlaagd. Deze werking bij lage temperaturen helpt bij het verbeteren van de stabiliteit van de apparaten op lange termijn.

'Met behulp van deze superionische materialen, de verliezen door ionentransport in de elektrolytlaag worden drastisch verminderd, waardoor het mogelijk is om brandstofcellen te produceren die meer dan 1W/cm2 presteren. We stellen ons voor om een ​​brandstofcelprestatie van 2,5 W/cm2 te bereiken door deze potentiële materialen te deponeren met een moderne printmethode', Docent, Dr. Muhammad Imran Asghar zegt.

Dit werk maakt deel uit van een EU-Indigo-project dat wordt gefinancierd door de Academie van Finland. De partners in het project zijn onder meer Aalto University, Universiteit van Oslo, Universiteit van Aveiro, Indiaas Instituut voor Technologie - Delhi, CGRI – CSIR Kolkata en VESTEL Turkije.

De gesynthetiseerde superionische materialen werden gekarakteriseerd met verschillende microscopische (SEM, TEM), spectroscopische technieken (XRD, Raman, FTIR) en andere analyses (BET-analyse, DSC, TGA) technieken. De hoogwaardige brandstofcellen werden gekarakteriseerd met behulp van elektrochemische impedantiespectroscopie en spannings-/stroomdichtheidsmetingen.

Details over de resultaten zijn te vinden in de artikelen gepubliceerd in Internationaal tijdschrift voor waterstofenergie en Grenzen van chemische wetenschappen en techniek .