新型混合燃料電池采用海水作陰極

近日，韓國蔚山國立研究所和德國卡爾斯魯爾理工學院的科研人員研發出一種新型燃料電池，其存儲系統使用海水作為陰極。根據科研人員在論文中的描述，該存儲系統是電池和燃料電池之間的媒介，因此，可以把它看成是一種混合燃料電池。

在開放性的陰極系統中，海水處于循環流動的狀態，可以不斷供應鈉離子，使存儲系統的穩定性非常好。所以，可以使用不同的替代陽極，以彌補不可逆轉的充電損失。硬碳和Sn-C納米復合材料電極被成功用作陽極材料，循環性能良好，可逆比容量分別超過110和300mAh/g。

由于鈉離子在可逆存儲系統中與鋰離子相似，因此，鈉可以代替充電電池中的鋰。同樣，鈉金屬作為堿性金屬空氣電池中鋰的替代物，也在近期受到人們的廣泛關注。這些堿性金屬空氣電池的理論能量密度很高，但是，使用純堿性金屬(如鈉和鋰)作為陽極的安全性、反應以及成本等問題都需要注意。

根據實驗，陽極金屬和陰極海水的性能在循環過程中都非常穩定，硬碳和Sn-C陽極在30次充放電循環之后衰減率分別為0.02%和0%。以上充分證明，使用開放性系統的海水陰極可以源源不斷地提供鈉離子。

這種混合燃料電池作為下一代儲能電池有著非常廣闊的應用前景，它能量密度高、成本低、對環境影響低。此外，這種系統還可以隨意的調節。還有一點需要指出，在充電過程中產生的氯氣會被捕捉，并隨后以某種方式應用到其他設備，這也是該系統的一項技術優勢。