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(Fraunhofer institute for environmental, safety and energy technology)的研究人員研發(fā)了新款“雙極板(bipolar plate)”,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-roll process)制作。
弗勞恩霍夫能源技術(shù)研究所的研究員Anna Grevé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?!?/p>
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^(guò)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(wú)法通過(guò)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。”
Grevé博士說(shuō)道:“可通過(guò)調(diào)整其成分配比來(lái)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?!?/p>
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(mǎi)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?!?/p>
雙極板的材料混合與制造是通過(guò)卷到卷工序?qū)崿F(xiàn)的。Grevé博士說(shuō)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(lái)后,該部件就能直接投入使用?!?/p>
該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部(German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy ,BMWi)提供資金支持。(本文圖片選自electronicsweekly.com)