激光网3月28日消息，固体氧化物燃料电池广泛用于能量存储、运输和各种应用，采用陶瓷等固体电解质。这些电池的效率取决于其电极的性能和稳定性。
为了提高这种效率，需要制造具有多孔结构的电极。不幸的是，现有技术在具有复杂多孔结构的电极内实现陶瓷材料的均匀涂层方面面临挑战。
由浦项科技大学机械工程系的安继焕教授和博士生Sung Eun Jo等人组成的合作研究团队，利用最新的半导体工艺成功生产了用于固体氧化物燃料电池的多孔电极。这项研究已作为封底文章发表在《小方法》杂志上。
原子层沉积过程涉及将气态材料以薄而均匀的原子层沉积到基板表面上。在最近的一项研究中，Jihwan An教授的团队以先前使用原子层沉积提高SOFCs效率的工作而闻名，他们开发并应用了一种粉末原子层沉积工艺和设备。这使他们能够精确地将纳米薄膜涂覆在细粉末上。
该团队使用该工艺均匀涂覆氧化锆陶瓷材料到多孔结构阴极上。与传统的半导体原子层沉积工艺不同，传统的原子层沉积工艺主要将气态反应物吸附到多孔结构的表面，并且在穿透复杂孔隙时面临限制，该团队在粉末电极材料上采用了原子层工艺，并成功地将这些材料沉积在结构内。
在实验试验中，即使在高温环境下，该团队的电极也显示出与传统电极相比，电池的最大功率密度显着提高了2.2倍。此外，它们实现了60%的活化抗性降低，这一因素通常会降低细胞效率。
针对这个问题，研究团队开发了一种创新的假手，专为在车祸中失去拇指和食指的患者量身定做。这种先进的假肢通过传感器解释从大脑到肌肉的信号。与传统假肢不同，它包含手腕旋转模块，使患者能够享受手腕不受限制的运动。
领导这项研究的安继焕教授说：“这标志着通过应用先进的半导体工艺技术，绿色能源系统取得了突破。粉末原子层沉积技术在各种应用中具有巨大的潜力，包括固体氧化物燃料电池、制氢和SOEC等二次电池设备。
他补充说：“我们将继续努力研究，以加强绿色能源的可持续解决方案。
