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由導(dǎo)電聚合物與石墨制成的雙極板材料

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:679次  |  2019年03月02日  

據(jù)外媒報(bào)道,弗勞恩霍夫環(huán)境安全和能源技術(shù)研究所(Fraunhoferinstituteforenvironmental,safetyandenergytechnology)的研究人員研發(fā)了新款“雙極板(bipolarplate)”,該設(shè)備可用于雙極結(jié)構(gòu)電池,后者選用了柔性材料,可用卷到卷工序(roll-to-rollprocess)制作。

弗勞恩霍夫能源技術(shù)研究所的研究員AnnaGrevé博士表示:“我們用導(dǎo)電聚合物制造出了雙極板。這樣,我們就能生產(chǎn)極薄的雙極板。相較于接線的傳統(tǒng)電池電芯,新研發(fā)的雙極板可節(jié)省80%的材料用量。這種材料非但不會(huì)受腐蝕,還能被塑形。例如,可利用壓紋技術(shù)(embossed)為燃料電池或液流電池制作一條流體通道。此外,還能利用焊接技術(shù),實(shí)現(xiàn)電池外罩的密封?!?br/>
據(jù)弗勞恩霍夫的研究人員介紹:“焊接技術(shù)不適用于傳統(tǒng)的雙極板,因?yàn)樵谥圃斓倪^程中,材料會(huì)受到熱應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力的影響。若采用焊接密封,氣體和流體就無法通過焊縫處。然而,密封件會(huì)快速透氣或透水(porous),并且還很占地方?!?br/>
Grevé博士說道:“可通過調(diào)整其成分配比來調(diào)節(jié)材料的柔性,其柔韌度甚至能達(dá)到“繞指柔”,且硬度也十分出色?!?br/>
該材料由導(dǎo)電聚合物和石墨混合而成,兩者所占比重大致為80%和20%。Grevé博士表示:“我們使用的就是市面上能買到的聚合物和石墨,而秘密就在于其配方,至于加工方式,幾乎與普通聚合物的加工方式截然不同。”

雙極板的材料混合與制造是通過卷到卷工序?qū)崿F(xiàn)的。Grevé博士說道:“我們能夠在一道工序中完成所有的需求。因此,當(dāng)雙極板從機(jī)器中生產(chǎn)出來后,該部件就能直接投入使用?!?br/>
該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部(GermanFederalMinistryforEconomicAffairsandEnergy,BMWi)提供資金支持。

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