德國(guó)大眾開(kāi)發(fā)出了可在120℃高溫下工作的燃料電池(轉(zhuǎn))

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發(fā)表于 2006-11-8 09:04:16 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

圖1：高溫電解質(zhì)膜

圖2：HTFC試驗(yàn)

　　德國(guó)大眾宣布，利用磷酸開(kāi)發(fā)出了可在120℃高溫下工作的燃料電池。該公司預(yù)測(cè)，順利的話2020年便可向市場(chǎng)投放可供日常生活使用的燃料電池車。

　　此前的低溫型燃料電池（LTFC：Low Temperature Fuel Cell）受制于固體高分子電解質(zhì)膜的耐熱性只能在大約80℃的溫度下工作。這樣一來(lái)，一旦溫度升高，電池單元就會(huì)受到損傷。在80℃下工作時(shí)與外部氣溫的溫差較小，因此為了冷卻燃料電池，就需要比原來(lái)的汽油車更為復(fù)雜的冷卻裝置。另外，在供給氫氣和空氣時(shí)還需要連續(xù)加濕，擔(dān)負(fù)這一任務(wù)的輔助裝置變得大而重，所以是導(dǎo)致高成本的原因之一。

　　此次開(kāi)發(fā)的高溫型燃料電池（HTFC：High Temperature Fuel Cell）通過(guò)使用浸有磷酸的電解質(zhì)膜，可在最高160℃的溫度下工作，而且也不需要加濕裝置。燃料電池車一般均設(shè)想燃料電池在平均120℃的溫度下工作，而此次的燃料電池在溫度達(dá)到130℃時(shí)效率也不會(huì)降低。而且與原來(lái)的燃料電池相比，工作溫度更高，因此可憑借與外部氣溫存在溫度差來(lái)簡(jiǎn)化冷卻裝置。大眾認(rèn)為，與原來(lái)的燃料電池相比，整個(gè)燃料電池系統(tǒng)所需要的部件可削減至1／3。

　　在對(duì)浸有磷酸的電解質(zhì)膜進(jìn)行開(kāi)發(fā)之初，通過(guò)試制電池單元進(jìn)行了發(fā)電試驗(yàn)，結(jié)果表明，電池單元內(nèi)部產(chǎn)生的水將電解質(zhì)膜中的磷酸趕了出去，從而導(dǎo)致發(fā)電能力迅速降低。因此，大眾通過(guò)在與電解質(zhì)膜接合的碳素纖維表面絲網(wǎng)印刷特殊材料，隔斷了水對(duì)電解質(zhì)膜的入侵，實(shí)現(xiàn)了可在高溫下使用的燃料電池。

　　大眾目前正在德國(guó)Isenbuttel的技術(shù)中心以達(dá)到實(shí)用化水平為目標(biāo)進(jìn)行研發(fā)。該公司今后打算在2010年前后生產(chǎn)配備輸出功率更高的HTFC系統(tǒng)的試驗(yàn)用燃料電池車，并力爭(zhēng)2020年前后投產(chǎn)。