东芝公司开发出功率消耗极低的新型氢气传感器

据了解,为应对全球气候变化实现低碳氢能社会,氢能相关科技近几年发展迅猛。然而,氢气的可燃性应引起足够的重视,一旦泄露需要立即探测到。以电池为电源的探测器就是承担这一职责,需要实时检测并快速响应,同时消耗尽可能低的功率。

  据国外媒体报道,东芝公司目前开发出新型氢气传感器,完成了氢气传感器的创新。与传统氢传感器相比,该新型氢气传感器探测速度相当,但消耗功率不到传统氢传感器的1%。


氢能源相关科技应用,东芝网站相关资料图

  新型传感器是基于东芝自主研发的微电化学系统MEMS结构,使用钯基金属玻璃实现快速探测和低功率消耗。据悉,该传感器可在半导体生产线上制造,实现低成本大批量生产。该技术的相关细节已于2017年6月20日在台湾举行的2017年传感器国际会议上发布。

  据了解,为应对全球气候变化实现低碳氢能社会,氢能相关科技近几年发展迅猛。然而,氢气的可燃性应引起足够的重视,一旦泄露需要立即探测到。以电池为电源的探测器就是承担这一职责,需要实时检测并快速响应,同时消耗尽可能低的功率。目前常规的氢气探测器内部需要加热以探测氢气,因而消耗功率较高。此外,为了实现氢气探测器的快速响应,内部的加热器需要频繁启动,进一步增加了所需消耗的功率。


这款新型氢气传感器原型及工作原理示意图,东芝网站相关资料图

  据悉,这款基于传统MEMS结构并配以钯基金属玻璃的新型探测器,实现了氢气探测所要求的快速响应和低能耗。因为其内部不需要频繁加热,该探测器的消耗功率在100μW左右,不到传统氢气探测器消耗功率的1%。

  钯是常见的储氢材料,但需较长时间与氢气结合,同时在释放氢气时需要热量。采用非晶态钯基金属合金代替传统钯金属,能更有效地抑制氢键结合并实现在几秒内探测氢气,这一探测时间与传统的传感器探测时间相近。新型传感器可以在半导体生产线上制造,许多传感器可集成在一块晶片上,使得低成本大规模生产成为可能。

  未来,东芝集团将继续发展并精简传感器结构、优化工艺流程,最终在2020年满足商业化大规模生产需求,如用于燃料电池车、加氢站等。

参与评论已发布评论0

0/500

发表评论

推荐阅读