日本AGC公司利用本身在電解領域所培育的氟類離子交換膜的開發(fā)/制造技術,開發(fā)了具高耐久性的燃料電池車(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。
燃料電池組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電池系統(tǒng)。
AGC此次開發(fā)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),以及應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裂。
由于燃料電池車的運轉、輸出功率變化,電池內會形成反覆干溼狀態(tài),而電解質膜的反覆膨潤與收縮,造成膜變形或出現破洞。
AGC也對開發(fā)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的電解質膜實施了反覆干溼測試。
經由測試可知,相對于一般聚合物經過2萬次以下的循環(huán)就會破膜,新開發(fā)品則達到5萬次,且發(fā)電輸出功率方面,在低加溼環(huán)境下也能發(fā)揮高性能。