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德国研发出新型柔性双极板 有望使电池生产更具成本效益

2019-11-19 20:21:52
德国研发出新型柔性双极板 有望使电池生产更具成本效益

据外媒报道,德国弗劳霍恩夫环境安全和能源技术研究所(Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology)的研究人员研发出一种新型柔韧性强且极薄的双极板,有望使电池生产更具成本效益,而且该技术有望实现商业化,用于家用和工业使用的移动电源以及电动汽车电源生产。

电池系统由一系列互相连接的单体电池组成,此类单体电池在效率、生产效率和成本上都有缺点。每一个电池都由阳极、阴极和电解液组成,双极板可将电池组中单体电池连接在一起。传统的电池系统非常复杂,因为单个电池之间是相互连接的,其中几百个单体电池都用电线连接在一起。连接这些电池都很费时,而且会导致电线在常规放电过程中变得太热。

研究人员表示,使用双极平板连接此类单体电池,可避免过热问题以及复杂的布线。与电线相比,此类平板在重量和厚度方面不具优势,因为此类平板由金属制成,重量重,且容易腐蚀,而且使用注塑工艺,由碳聚合物复合材料制成,厚度不会少于几毫米。

弗劳霍恩夫环境安全和能源技术研究所(UMSICHT)部门主管Anna Grevé表示:“为了制出重量轻、柔韧、极薄、耐腐蚀且易于生产的双极板,我们使用了商用(导电的)聚合物和石墨,但是重点在配方,配方是将80%的石墨与20%聚合物混合,从而制成了极薄的双极板,与传统的利用电线将单体电池连接的方法相比,节省了80%的材料使用量。我们制成的双极板非常柔韧,可达到“绕指柔”的水平,而且非常坚固。” Grevé预计,此类新型双极板可用于临时安装的大型电池装置,如,移动能源系统,可向社区分配电力。此外,还能用于电动汽车。为了解释双极电池的好处,Grevé表示,特斯拉汽车的电池组由7000多个单体电池连接在一起。

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