「本田燃料電池車已採用」 JSR發表碳化氫電解質膜

「本田燃料電池車已採用」 JSR發表碳化氫電解質膜:

「本田燃料電池車已採用」 JSR發表碳化氫電解質膜

2006/01/27 09:14



圖1:使用芳香族碳化氫高分子的電解質膜。厚度為40μm~50μm。
圖2:多相構造的模型。黑色部分負責陽離子傳導,白色部分為纖維狀高分子。
圖3:高溫時的陽離子傳導率很高
圖4:高溫時彈性率沒有變化
圖5:具備樹脂一樣的特性
  JSR日前宣佈本田的燃料電池車「FCX」的電解質膜採用了該公司生產的碳化氫電解質膜。通過與本田研究所共同研究,可以在-20℃~+95℃的溫度範圍內發電。原來的氟類電解質膜只能在0℃~+80℃範圍內發電。

  此次開發的電解質膜使用了芳香族類高分子(圖1)。通過採用名為「多相構造」的3D結構,在提高亞硫酸根(SO3-)濃度、提高陽離子傳導率的同時,以纖維狀的高分子包圍亞硫酸根,提高了耐熱性和強度(圖2)。

  陽離子傳導率方面,不論是冰點以下還是+80℃以上均高於氟類電解質膜,尤其是在+80℃以上時,高達氟類電解質膜的1.5倍(圖3)。

  此外,與汽車領域通常使用的氟類電解質膜相比,氫氣的透過量減小到了1/4~1/5。熱穩定性方面,氟類電解質膜在溫度超過+100℃時,彈性率會急劇降低,而新電解質膜即使在+150℃以上時,彈性率也不會發生變化。

  強度方面,氟類材料會表現出橡膠一樣的應力-扭曲關係,而JSR的電解質膜的表現和樹脂一樣,耐久性極佳(圖5)。

  該公司表示,除面向汽車領域的電解質膜外,還開發出了便攜設備直接甲醇燃料電池(DMFC)用的電解質膜,並已經向多家燃料電池廠商提供。目前該公司已經在筑波研究所內設置了接近工業化水準的試製設備,近幾年內就可以向燃料電池廠商供貨。
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