山梨大学和早稻田大学的研究小组在世界上首次成功开发出一种全聚合物燃料电池,该电池通过加入可以吸收和解吸氢气的塑料片来进行反复充电和放电。

 “固体聚合物电解质燃料电池(PEFC)”,已投入实际用于汽车驱动电源和家用电源,是一种以质子导电聚合物薄膜为电解质的燃料电池,与其他燃料电池,工作温度低,由于是全固态电池,易于维护,体积小,重量轻,有望在未来得到广泛应用。但目前PEFC储氢供氢系统采用汽车用高压储氢罐和家用城市燃气用蒸汽重整反应装置,在便携性、安全性、能源成本等方面仍存在问题。 .

 2016年,研究人员开发了一种可以可逆地吸收和解吸氢气的塑料片。这一次,通过将其作为PEFC的储氢和供应介质装入电池内部,我们在世界上首次成功展示了可重复充电和放电的“全聚合物可充电燃料电池”的原理。

 经证实,所开发的可充电燃料电池在恒定电流密度(1mA/cm2)下可发电长达8分钟,并可反复充放电50次循环。由于不需要氢气罐或重整反应装置,安全、轻便、便携性好,可作为手机、小型电子设备等移动设备的电源使用。

 该成果还在开发中,还存在发电时间、电压损失等问题,今后将致力于各构成材料的性能提升、优化和耐久性的提升。通过采用这种方法,有望实现任何人都可以安全携带到任何地方并反复使用的下一代储能设备。

纸张信息:[通讯化学] 含有固有储氢聚合物的可充电质子交换膜燃料电池

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