查看原文
其他

自愈合隔膜可大幅提高燃料电池使用寿命

2017-03-28 高分子科技
点击上方“蓝字” 一键订阅

据sciencedaily报道,美国特拉华大学科研人员为氢燃料电池开发了一种自愈合薄膜材料,可自行修复电池隔膜上出现的裂纹和小孔。这一发现,对燃料电池延长使用寿命、降低全寿期成本具有重要意义。

燃料电池是一种高效而清洁的能源,但燃料电池技术商业化面临的主要挑战之一是其关键部分——全氟磺酸(Nafion®)聚合物隔膜——不耐用。在电池工作过程中,隔膜受到化学和机械降解作用,易出现裂纹和小孔,从而降低了电池的寿命。


为了解决这一问题,特拉华大学机械工程系的三名研究人员,即阿杰伊·普拉萨德(Ajay Prasad)、王亮(Liang Wang)和苏雷士·阿德瓦尼(Suresh Advani),开发了一种预装有全氟磺酸溶液的微胶囊,可自行修复隔膜出现的缺陷。这项研究成果已作为论文发表在《电化学学会》期刊上,相关的专利申请也已提交。


“当隔膜出现破损时,这种微胶囊就会释放全氟磺酸溶液,填充出现缺陷的地方”,王亮解释道。这种改进薄膜已经通过了耐久性测试,证实了自愈合能力可大幅延长燃料电池的使用寿命。


“在燃料电池工作时,对隔膜缺陷进行检测和修复是不可能的”,阿德瓦尼表示,“当前唯一的解决方案是对膜电极组件进行整体更换,因此价格是非常昂贵的。用自愈合聚合物材料填补隔膜上出现的裂纹和小孔,不仅可以延长电池的使用寿命,提高系统安全性,还很有希望降低电池全生命周期的成本。”


特拉华大学燃料电池研究中心主任普拉萨德称,这一发现是氢燃料电池聚合物隔膜技术发展的重大突破,展现了燃料电池替代汽车内燃机的应用潜力,未来在固定设施或移动平台上都具有广泛的应用前景。


论文链接:


来源:中国船舶工业综合技术经济研究院  丁宏

免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件(论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等)至info@polymer.cn,并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送,并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求,陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群,也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群,全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群,请先加审核微信号chemshow (或长按下方二维码),并请一定注明:高分子+姓名+单位+职称(或学位)+领域(或行业),否则不予受理,资格经过审核后入相关专业群。

点击下方“阅读原文”查看更多


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存