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日本科學(xué)家提高質(zhì)子傳導(dǎo)膜的效率 或可改善氫燃料動(dòng)力鋰電池性能

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:700次  |  2021年08月11日  

據(jù)外媒報(bào)道,近日,發(fā)表在《先進(jìn)材料科學(xué)與技術(shù)》(ScienceandTechnologyofAdvancedMaterials)雜志上的一篇綜述表示,讓氫燃料動(dòng)力鋰電池薄膜的分子更具有結(jié)構(gòu)性,可以提高其效率,而氫燃料動(dòng)力鋰電池可以為電動(dòng)汽車和其他工業(yè)使用供應(yīng)能源。


(:日本先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所)


氫燃料動(dòng)力鋰電池是電動(dòng)汽車出現(xiàn)能源的部件,為了發(fā)揮用途,氫燃料動(dòng)力鋰電池要能夠?qū)浞肿臃至殉蓭д姾傻馁|(zhì)子以及帶負(fù)電荷的電子,而一種特殊類型的膜——質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物膜就具備該功能。該膜只準(zhǔn)許質(zhì)子通過(guò),而電子會(huì)繞著薄膜出現(xiàn)所需的電流,然后通過(guò)一層薄薄的“離子交聯(lián)聚合物”膜運(yùn)輸質(zhì)子進(jìn)入電化學(xué)催化劑,在電化學(xué)催化劑中電子和質(zhì)子會(huì)重新結(jié)合。


研究聲明,在較厚的質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物膜中傳輸質(zhì)子比在較薄的離子交聯(lián)聚合物膜中更好。


日本先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所(JapanAdvancedInstituteofScienceandTechnology)材料科學(xué)家YukiNagao表示,非得研究質(zhì)子傳輸?shù)牡诙糠郑愿纳迫剂蟿?dòng)力鋰電池的性能,因此他多年來(lái)一直在研究質(zhì)子傳導(dǎo)膜。YukiNagao教授采用最先進(jìn)的技術(shù),一直在研究離子交聯(lián)聚合物膜的分子結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)越好,就越能更好地傳導(dǎo)質(zhì)子。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

氫燃料動(dòng)力鋰電池中常用的一些離子膜都是用全氟磺酸制成,此類薄膜可以放置在由硅氧化物、氧化鎂或噴鍍的鉑或金等物質(zhì)制成的表面上。Nagao發(fā)現(xiàn),此種薄膜中的質(zhì)子傳導(dǎo)率取決于此類表面的類型,并可能影響到燃料動(dòng)力鋰電池的性能。


在另一種由烷基磺化聚酰亞胺制成的薄膜中,其分子會(huì)隨著吸水率的新增也變得更具結(jié)構(gòu)性,這一特性是在加入溶劑時(shí),該材料能夠進(jìn)入液晶相導(dǎo)致的。


今朝,仍要進(jìn)一步的研究,以了解要怎么樣通過(guò)使用外部磁場(chǎng),利用其液晶特性,或通過(guò)在薄膜內(nèi)的聚合物鏈之間建立氫鍵網(wǎng)絡(luò),以控制分子結(jié)構(gòu),將有助于研發(fā)利用高質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物膜的各種使用。


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