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2018年9月19日 星期三

ガス技術者試験ワンポイント知識 固体高分子型燃料電池の原理




來源: OFweek氢能网


日本开发耐久性提高5倍的燃料电池电解质薄膜




2018年9月4日,日本內閣府、日本科學技術振興機構(JST)和旭硝子公司發佈聯合公告,他們開發出機械耐久性(乾濕循環耐久性)是傳統產品5倍的電解質薄膜。


研發出的新品厚度為5μm,是常規產品膜厚度的五分之一,預計燃料電池堆的尺寸將減少30%,同時可以提高燃料電池電力輸出。


日本开发耐久性提高5倍的燃料电池电解质薄膜





這項研究結果是日本內閣辦公室創新研發推廣計劃(ImPACT)「燃料電池電解質膜減薄項目」的一部分,結合了AGC擁有的氟碳聚合物技術,以及大學擅長的膜結構分析和模擬技術。

在日本目前燃料電池的發展階段,簡化系統和提高輸出功率是當前的主要問題。兩者都可以通過減薄電解質膜來實現,但與此同時膜的耐久性將顯著下降。

因此,研究小組開始對電解質膜的「劣化行為」,進行基礎研究,澄清了劣化的機理,掌握了控制降解的宏觀薄膜特性,並在微觀層面上瞭解薄膜特性。最終發現了,可以表示乾循環壽命耐久性的「乾循環指數」,並且可以基於電解質膜的物理性質,預測耐久性。


日本开发耐久性提高5倍的燃料电池电解质薄膜


日本开发耐久性提高5倍的燃料电池电解质薄膜

基於此項研究成果,設計了新概念的電解質聚合物,成功開發了具有最佳物理性質的電解質薄膜,改善了濕/乾循環耐久性能。

未來,還計劃在幾年內,進行流程開發和系統驗證,以便將研發產品付諸實踐。


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