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日本開發(fā)耐久性提高5倍的燃料電池電解質(zhì)薄膜

更新時(shí)間:2018-09-07點(diǎn)擊次數(shù):1846

 2018年9月4日,日本內(nèi)閣府、日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)(JST)和旭硝子公司發(fā)布聯(lián)合公告,他們開發(fā)出機(jī)械耐久性(干濕循環(huán)耐久性)是傳統(tǒng)產(chǎn)品5倍的電解質(zhì)薄膜。研發(fā)出的新品厚度為5μm,是常規(guī)產(chǎn)品膜厚度的五分之一,預(yù)計(jì)燃料電池堆的尺寸將減少30%,同時(shí)可以提高燃料電池電力輸出。這項(xiàng)研究結(jié)果是日本內(nèi)閣辦公室創(chuàng)新研發(fā)推廣計(jì)劃(ImPACT)“燃料電池電解質(zhì)膜減薄項(xiàng)目”的一部分,結(jié)合了AGC擁有的氟碳聚合物技術(shù)以及大學(xué)擅長的膜結(jié)構(gòu)分析和模擬技術(shù)。

 在日本目前燃料電池的發(fā)展階段,簡化系統(tǒng)和提供輸出功率是當(dāng)前的主要問題。兩者都可以通過減薄電解質(zhì)膜來實(shí)現(xiàn),但與此同時(shí)膜的耐久性將顯著下降。因此,研究小組開始對(duì)電解質(zhì)膜的“劣化行為”進(jìn)行基礎(chǔ)研究,澄清了劣化的機(jī)理,掌握了控制降解的宏觀薄膜特性,并在微觀層面上了解薄膜特性。終發(fā)現(xiàn)了可以表示干循環(huán)壽命耐久性的“干循環(huán)指數(shù)”,并且可以基于電解質(zhì)膜的物理性質(zhì)預(yù)測耐久性。

 基于此項(xiàng)研究成果,設(shè)計(jì)了新概念的電解質(zhì)聚合物,成功開發(fā)了具有jia物理性質(zhì)的電解質(zhì)薄膜,改善了濕/干循環(huán)耐久性能。未來,還計(jì)劃在幾年內(nèi)進(jìn)行流程開發(fā)和系統(tǒng)驗(yàn)證,以便將研發(fā)產(chǎn)品付諸實(shí)踐。

 

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