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日企開發新型FCV用電解質膜,燃料動力鋰離子電池包減薄30%

鉅大LARGE  |  點擊量:650次  |  2022年02月23日  

日本AGC公司利用本身在電解范疇所培育的氟類離子交換膜的開發/制造技術,開發了具高耐久性的燃料動力鋰電池車(FCV)用電解質膜,不僅膜厚是過去的五分之一,耐久性也提高了5倍以上,借由薄膜化將可望提高電池的效率。


燃料動力鋰電池包的體積將可以縮小約30%,加濕器等裝置將得到簡化,進而有助于建構出更加小型且低成本的燃料動力鋰電池系統。


AGC此次開發的聚合物系以四氟乙烯(Tetrafluoroethylene)為基礎,并使用了具高傳導性的離子交換單體(Monomer),以及使用于氟橡膠的柔軟化單體。


由于讓聚合物構造的疏水部位具有柔軟性,因此薄化部份變硬,應力分散使得薄膜不易破碎。


由于燃料動力鋰電池車的運轉、輸出功率變化,電池內會形成反覆干溼狀態,而電解質膜的反覆膨潤與收縮,造成膜變形或出現破洞。

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

AGC也對開發品進行耐久性評估,并就破壞力、應力分散性、吸水體積變化、穿刺耐性等指標,以無補強、膜厚5μm的電解質膜執行了反覆干溼探測。


經由探測可知,相有關一般聚合物經過2萬次以下的循環就會破膜,新開發品則達到5萬次,且發電輸出功率方面,在低加溼環境下也能發揮高性能。


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