高性能燃料电池有望“中国制造”

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南都网讯(全媒体记者杜宇通讯员俞金婷郑钊)近日,记者从华南理工大学华南软物科技研究所,尹潘超教授研究所近日取得新突破在质子传导机理的研究中制备的电解质材料具有良好的机械性能和加工性能,同时保持高导电性,并大大降低了生产成本。据报道,这项研究将有助于中国自主研发低成本,大批量生产的高性能燃料电池。尹盘超希望这项技术能够尽快完善并与市场对接,并尽快实现“中国制造”的高性能燃料电池。

燃料电池是通过电化学反应将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的发电装置。清洁,高效,轻量化的优点使其在国防,电动汽车,航空航天和民用移动电站,计算机和通信,分离电源和潜艇等许多领域具有广阔的应用前景和市场潜力。

目前,最重要的燃料电池类型是质子交换膜燃料电池,在市场上受到广泛关注。作为质子交换膜的核心部件,它不仅是电池阳极和阴极的隔膜,而且还是导电子的责任。质子导体材料的低成本,高导电性和良好机械性能的发展对于燃料电池的发展是至关重要的。

在掌握了问题的“牛鼻”后,华南理工大学华南软物质科学与技术研究所的尹攀超教授采取了不同的方法,采用高分子物理和中子散射技术指导材料合成并取得了成果。意外的结果。经过两年的努力,基于质子传导机理的研究工作,他们创造性地将聚乙二醇与多金属氧酸盐复合,通过氢键构建稳定的三维网络结构,实现了质子的有效转移。

最有价值的是,该研究可以在保证质子交换膜的高导电性和优异机械性能的基础上,大大降低现有质子交换膜燃料电池的成本。经过研究团队的计算,可实现从800美元/M2下降到20元/克,这有力地推动了中国燃料电池产业技术的发展。目前,研究成果已在2018年和2019年被国际知名期刊“物理化学快报”和“化学科学”杂志选中。

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