低成本、高性能燃料電池取得新進(jìn)展

　　科學(xué)技術(shù)部網(wǎng)2006年4月13日報(bào)道　聚合物電解質(zhì)燃料電池在電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，然而燃料電池組的高成本阻礙了它的市場化進(jìn)程。主要原因是組成聚合物電解質(zhì)燃料電池堆的主要部件雙極板的成本占電池堆成本的60％。目前最常用的無孔石墨雙極板基質(zhì)較脆，且加工復(fù)雜，厚度和重量都難以減少。而另一種雙極板材料是用優(yōu)質(zhì)鋼板經(jīng)特殊處理制成，不僅加工昂貴、重量大，而且不能完全保證燃料電池工作環(huán)境下耐腐蝕性。因此,研究開發(fā)一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的廉價(jià)、高性能的燃料電池雙極板材已迫在眉睫。

　　中山大學(xué)承擔(dān)的“十五”863計(jì)劃新材料領(lǐng)域納米材料專項(xiàng)課題，通過合成一系列芳香環(huán)狀雙硫醚化合物，并將環(huán)狀化合物與經(jīng)過一定物理或化學(xué)改性的石墨進(jìn)行納米復(fù)合，通過優(yōu)化成型工藝制備出燃料電池納米復(fù)合雙極板，該極板與傳統(tǒng)的石墨極板和金屬極板相比，具有低成本、低比重、容易加工等特點(diǎn)。由于采用納米復(fù)合技術(shù)，將導(dǎo)電填料石墨以納米片層分散在聚合物基體中，使得填充相對少的石墨就可以達(dá)到符合使用要求的導(dǎo)電率，同時(shí)保證了極板優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和較低的孔隙率。

　　目前研制的納米復(fù)合雙極板成本為優(yōu)質(zhì)鋼金屬極板價(jià)格的1/20，使得用該納米復(fù)合雙極板組成的燃料電池的成本大大降低。這一成果的取得將加快燃料電池商業(yè)化步伐，從而促進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是對解決當(dāng)今全球面臨能源與環(huán)境危機(jī)的問題具有積極的意義。