近日，来自查尔姆斯大学的科研团队在燃料电池研究领域取得了重大突破，他们发现了延长燃料电池寿命的新方式。燃料电池是一种将燃料中的化学能转换成电能的发电装置，常见燃料为氢，其他燃料来自能分解出氢气的碳氢化合物。其核心由阳极、阴极两个电极和中间的离子传导膜组成。

在电极中加入氢气和氧气，通过电化学过程可产生清洁的水和电力，可为汽车提供动力。然而，氢燃料电池的使用寿命相对较短，这是因为其电极和薄膜等部件会随着时间推移而退化。瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一种新方法，通过跟踪燃料电池在使用过程中的特定颗粒，来研究影响燃料电池老化的因素。

研究团队利用先进的电子显微镜，能够跟踪阴极电极在使用周期中特定区域的退化情况。

通过使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM），他们能够在进行标准化应力测试时展示电极在使用过程中的退化情况，包括电极薄膜出现裂纹、碳基板和铂颗粒的变化等。

同时，研究小组还能探索燃料电池中的材料在纳米和微观层面的降解情况，并准确指出降解发生的时间和位置，这为开发具有更长使用寿命的新型改良燃料电池提供了宝贵信息。查默斯大学的博士生林内亚 - 斯特兰德伯格表示，以前只关注燃料电池使用后的老化情况，而现在能够研究中间阶段，对降解过程有了更好的了解。

更深入地了解这些过程是设计燃料电池新材料或调整燃料电池控制的重要一步。美国能源部指出，在燃料电池驱动的氢能汽车取得商业成功之前，提高燃料电池的使用寿命是最重要的目标之一。

目前，燃料电池驱动的氢能卡车在其生命周期内还无法达到行驶20000至30000小时的要求。总之，这一突破为燃料电池技术的发展带来了新的希望，有望推动氢能汽车等领域的进一步发展。

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