??燃料電池在眾多領域具有非常大的應用前景和市場潛力,如國防、航天和民用的移動電站、計算機與通信等,但居高不下的成本問題使燃料電池的商業(yè)化生產(chǎn)面臨著巨大困境。質(zhì)子交換膜作為其核心部件,不僅僅是電池陰陽極的隔膜,還承擔著傳導質(zhì)子的重任。
8月8日,記者從華南理工大學華南軟物質(zhì)科學與技術高等研究院了解到,該研究院殷盼超教授課題組近來的研究,在保證高電導率,優(yōu)良力學性能的基礎上,將大大降低市場上現(xiàn)有質(zhì)子交換膜燃料電池的成本,實現(xiàn)了800美元/㎡成本到20元人民幣/g的巨大蛻變,對中國燃料電池工業(yè)技術發(fā)展具有很強的推動作用。
據(jù)了解,目前質(zhì)子交換膜燃料電池商業(yè)化的最大問題是成本太高。同時,根據(jù)中國汽車工業(yè)信息網(wǎng)的對比數(shù)據(jù),國內(nèi)外燃料電池技術還存在巨大差距,其中在膜電極(MEA)、氣體擴散層、隔膜、催化劑等工業(yè)上,國內(nèi)都處于測試或小規(guī)模生產(chǎn)階段,大規(guī)模商業(yè)化門檻還很高。針對這一現(xiàn)狀,殷盼超教授課題組在之前的研究質(zhì)子導電機理的工作基礎上,將聚乙二醇與多金屬氧酸鹽復合,通過氫鍵構筑了穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡結構,實現(xiàn)了質(zhì)子的有效傳遞。殷盼超教授介紹,聚乙二醇-多酸半固態(tài)質(zhì)子導體材料具有較高的質(zhì)子電導率、優(yōu)異的力學性能和低成本三大優(yōu)點。
該聚乙二醇-多酸納米復合材料所用的原料,目前都已實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),價格便宜。目前基于實驗室的各項成本,制備1g的PEG400-70%PW12質(zhì)子導體材料成本價格為20元人民幣左右,這對其商業(yè)化生產(chǎn)具有極大的推動作用。
據(jù)悉,該項研究成果已發(fā)表在《Chemical Science》上,其中華南理工大學華南軟物質(zhì)科學與技術高等研究院博士生鄭昭同學為文章第一作者。這一研究成果對發(fā)展通用的、可調(diào)控的半固態(tài)電解質(zhì)具有很強的指導意義。(記者 孫小鵬 通訊員 余錦婷 鄭昭)
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