弗劳霍恩夫研究所研发新型“绕指柔”极薄双极板 电池生产更具效益

发布时间:2019-06-17
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德国弗劳霍恩夫环境安全和能源技术研究所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。

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(图片来源:弗劳霍恩夫环境安全和能源技术研究所)

 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。

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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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