丹麦技术大学研发陶瓷3D打印固体氧化物燃料电池
2026-04-05 14:34
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维度网讯,丹麦技术大学能源转换与存储系的研究人员,成功展示了一种创新的固体氧化物燃料电池(SOFC)设计架构。该团队由Vincenzo Esposito教授领导,通过基于光刻的陶瓷3D打印技术,在特定系统上使用氧化钇稳定氧化锆材料,打印出具有自然启发螺旋结构几何形状的整体式陶瓷燃料电池。

这一新设计实现了接近约1 W g⁻¹的功率重量比,相较于传统平面SOFC架构的典型值0.2 W g⁻¹,有了显著提升。研究团队指出,整体式螺旋设计去除了传统堆叠平面SOFC中的互连和密封剂组件,从而减轻了重量、降低了热失配和机械应力,同时提高了体积利用率,而3D打印技术的运用更是为这一创新提供了有力支持。

Esposito教授表示:“我们的目标是‘逃离平面’,这一理念虽听起来简单,但实现起来需要极高的材料和微结构排列复杂性。如今,借助3D打印技术,我们终于拥有了将这一概念变为现实的工具。”他还强调,氧化钇稳定氧化锆仍是SOFC中最广泛使用的电解质材料之一,而陶瓷3D打印技术则确保了这些生物启发的几何结构具有高重复性和薄内壁,满足了气体供应要求。

目前,Esposito教授的团队正计划将这一项目扩展到工业水平,以进一步验证其商业可行性,3D打印技术也将在其中发挥关键作用。

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