打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
[科技] | 新电解质薄膜提高燃料电池效率


本文来源:日本科技观察(ID:japantech-observer)


2014年12月

世界上首辆量产的

以氢作为动力源的

燃料电池汽车

由丰田推向市场


装在汽车上的燃料电池

把氢变成电力

进而驱动电机运转

来作为汽车的动力源

创造完全不同以往汽车动力新概念




GREEN高分子电解质形燃料电池小组

就在开展

这种新一代汽车的心脏部分的

燃料电池的相关研究工作


他们研究的关键词是

水、温度


将实用化的燃料电池性能

达成飞跃性的提升的

就是下面这种新型电解质薄膜


首先通过一个小试验

来科普下燃料电池发电工作原理

准备好的试验器材分别有

氢气

电解质薄膜



还有就是一个微型的

燃料电池


再者就是一只可爱的

靠电机驱动的蜻蜓模型


试验的第一步

是用导管将氢气直接

连接微型燃料电池

单纯这样的话

燃料电池是不能发电的


下一步

在氢气罐与燃料电池之间

增加一个装有水的容器

让氢气经过装有水的容器

形成氢气 水的混合物再进入燃料电池

这个时候

蜻蜓模型动起来了

说明燃料电池开始发电了

小结

目前为止的燃料电池技术

需要用水浸润氢气


然后发电需要水一点

这对电池来讲是瓶颈

发电是化学反应的结果

温度越高

发电量就越大

如果必须使用液态水的大前提下

水到了一定温度

就蒸发成水蒸气

再往上升温

是不可能的了



如果(用其他手段)

对燃料电池进行加温

那会有什么样的结果呢

研究人员拿市面上销售的普通

燃料电池进行实证测试

往燃料电池插入加热管加热

一开始的时候

发电量是跟温度正比上升的


然而一旦到了90度附近

(水都蒸发了,不能做氢离子载体了)

就开始完成不产生电



能不能开发在高温条件下

也能正常运转的燃料电池


针对上述问题提出解决方案的

是属于GREEN研发团队的

金济德组长


他研究的兴趣方向在于

燃料电池内部的

电解质薄膜

(传统)燃料电池

之所以离不开水


是因为氢离子要经过

这个电解质薄膜的时候

氢离子是在分布在薄膜表面的

水中“游泳”过去的



金组长制作了很多

改善电解质膜表面的薄膜

终于被他开发出一种

基本不怎么需要液态水的

电解质膜

这种膜不需要(让氢离子)

在水中“游泳”

氢离子是在该新型薄膜上

跳跃式的移动的

把金研究组长开发的薄膜

装在燃料电池里面

移除掉之前必须要的水容器

直接将氢气吹入燃料电池

就可以实现发电





进而将内藏新型薄膜的

燃料电池插入加热管进行加温


一直加热到

液态水分的话早进蒸发出去的

摄氏150度

发电量一直是伴随

温度上升正比例变大的


金组长介绍

为了制作从低温到高温变化过程中

都不需要加湿处理条件下

可以实现高性能的燃料电池

首先要攻破的课题

就是处于燃料电池心脏部分的

电解质膜的改进


这些工作

都是为将来的燃料电池社会

作最基础的技术准备



除此以外

金组长以及其所在的GREEN研究所

一直在研究

以碳水化合物材质的电解质薄膜

以便让燃料电池

更加低成本

进而着实将这项技术

落实到普通人的日常生活中

而不仅仅是科研现目、论文


本文来源:日本科技观察(ID:japantech-observer

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【易研究】电解质薄膜立功 燃料电池产业研究之技术篇
2018新能源汽车行业格局概况分析 | 每日财经网
UC头条:固态电池和氢燃料电池, 谁才是新能源汽车主流?
谁将主宰新能源汽车:氢燃料电池 or 固态锂电池?
质子交换膜燃料电池的工作原理
详解宇宙黑科技:氢燃料电池动力
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服