丹麦手艺大学切磋团队正在燃料电池界限得到冲破：他们初度行使3D打印手艺和特别几何机合打算，研制出一种全新的轻质燃料电池，初度抵达航空航天运用所需的比功率目标，或将为航空航天绿色能源运用开导新道途。相干收效宣告于新一期《自然·能源》杂志。
燃料电池由金属部件密封和衔接，金属部件占编制总重量的75%以上，极大控制了其机动性，也限制了其正在航空航天等界限的运用。即使将一架遍及喷气客机的70吨燃料更换成类似容量的锂电池，其重量将高达3500吨，结果即是飞机根蒂无法腾飞。
此次，切磋团队打算出了一种齐全由陶瓷制成、通过3D打印创制的新型燃料电池。他们从新打算了固体氧化物电池的机合，采用了“三重周期极小曲面”机合，即自然界蝴蝶党羽等轻质高强度机合中常睹的陀螺体几何，并通过3D打印将其制玉成陶瓷燃料电池。
这一“单体陀螺体固体氧化物电池”机合巩固、轻盈，而且皮相主动大，每克的输出功率胜过1瓦，初度抵达航空航天运用所需的比功率目标。
除重量上风外，新打算正在运转本能上同样发挥超过。其众孔机合不光有助于气体高效贯通和热量匀称散布，还明显巩固了板滞安闲性。正在电解形式下，该电池的产氢速度是古代打算的近10倍。团队还正在异常前提下实行验证，搜罗体验100℃的温度骤变，并众次正在发电与电解形式间切换，电池均连结安闲，没有崭露机合毁伤。
切磋团队指出，这种韧性对付太空研究尤为合节。以美邦邦度航空航天局的火星氧气原位资源行使实习为例，目前其依赖胜过6吨的伟大堆迭装配。而新打算希望正在亏折1吨的重量下告终形似本能，明显下降发射本钱。其余，该燃料电池的创制经过也较为简化，新型单体陶瓷打算仅需5个方法即可完毕临蓐，且无需金属部件与密封原料。
