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新款双极板材料柔性与硬度十分出色 由导电聚合物与石墨制成

2019-02-12
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  据外媒报道,弗劳恩霍夫环境安全和能源技术研究所(Fraunhofer institute for environmental, safety and energy technology)的研究人员研发了新款“双极板(bipolar plate)”,该设备可用于双极结构电池,后者选用了柔性材料,可用卷到卷工序(roll-to-roll process)制作。

  弗劳恩霍夫能源技术研究所的研究员Anna Grevé博士表示:“我们用导电聚合物制造出了双极板。这样,我们就能生产极薄的双极板。相较于接线的传统电池电芯,新研发的双极板可节省80%的材料用量。这种材料非但不会受腐蚀,还能被塑形。例如,可利用压纹技术(embossed)为燃料电池或液流电池制作一条流体通道。此外,还能利用焊接技术,实现电池外罩的密封。”

  据弗劳恩霍夫的研究人员介绍:“焊接技术不适用于传统的双极板,因为在制造的过程中,材料会受到热应力机械应力的影响。若采用焊接密封,气体和流体就无法通过焊缝处。然而,密封件会快速透气或透水(porous),并且还很占地方。”

  Grevé博士说道:“可通过调整其成分配比来调节材料的柔性,其柔韧度甚至能达到“绕指柔”,且硬度也十分出色。”

  该材料由导电聚合物和石墨混合而成,两者所占比重大致为80%和20%。Grevé博士表示:“我们使用的就是市面上能买到的聚合物和石墨,而秘密就在于其配方,至于加工方式,几乎与普通聚合物的加工方式截然不同。”

  双极板的材料混合与制造是通过卷到卷工序实现的。Grevé博士说道:“我们能够在一道工序中完成所有的需求。因此,当双极板从机器中生产出来后,该部件就能直接投入使用。”

  该项目由德国联邦经济技术部(German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy ,BMWi)提供资金支持。

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