鉅大LARGE | 點擊量：851次 | 2021年09月13日
燃料動力電池薄膜研究創(chuàng)造新的里程碑
美國德拉華大學教授嚴玉山（YushanYan）發(fā)現(xiàn)了一種方法，可以減少膜膨脹，這常見于燃料動力鋰電池膜，他是利用了范德華相互用途（vanderWaalsinteraction）。它看起來像一塊塑料糖果包裝紙，兩面燒焦，但可作為一種解決方法，用于商業(yè)上可行的燃料動力鋰電池。
這種薄膜厚度大約相當于人的頭發(fā)絲，實際上是一種薄聚合物膜，夾著兩種催化劑之間。這項工作的開發(fā)者是嚴玉山，他是美國特拉華大學特聘教授，很有名，他開發(fā)新型催化劑和膜，以降低成本，提高燃料動力鋰電池的耐久性。
他說，這種膜的開發(fā)會改變游戲規(guī)則，顯示出巨大的潛力，可以革命性地改變工程師和科學家們的看法，改變他們對傳統(tǒng)化學交聯(lián)方法的看法，用以創(chuàng)造強大的燃料動力鋰電池膜。
在他以前的工作中，開創(chuàng)了一種新的燃料動力鋰電池膜，稱為氫氧交換膜（HEMS：hydroxideexchangemembranes）。用于燃料動力鋰電池時，這些離子導(dǎo)電聚合物就可以使用非鉑族金屬，如鎳（成本費用是鉑金的0.1％）和銀（成本是鉑金的1％），從而取代昂貴的鉑催化劑。
然而，為了實際使用，這種聚合物膜必須很強大，而且要抵御水膨脹。為了實現(xiàn)這一目標，高分子鏈就以傳統(tǒng)方式形成化學交聯(lián)。美中不足的是，化學交聯(lián)會妨礙薄膜的其他功能。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
借助范德華相互用途，也就是一組弱分子間的相互用途，嚴玉山的研究小組證明，有可能創(chuàng)建無聚合物鍵，效果會相當于化學交聯(lián)，但沒有交聯(lián)聚合物通常表現(xiàn)出的脆弱性。
這項研究最近作為封面，刊登在《化學與可持續(xù)性、能源與材料》（ChemSusChem）雜志上。
下一步是設(shè)計活性燃料動力鋰電池特點，這要采用不同的聚合物鏈，有可能打開一扇大門，這有關(guān)嚴玉山和其他燃料動力鋰電池工程師而言，是一個新方向。他的最終目標是要復(fù)制傳統(tǒng)汽車內(nèi)燃發(fā)動機的使用壽命，這在目前大約是約5000小時，使用的是氫氧交換膜燃料動力鋰電池。
對我來說，這項技術(shù)的最大的價值是交通，嚴玉山說。
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