山梨大學和早稻田大學的研究小組在世界上首次成功開發出一種全聚合物燃料電池,該電池通過結合可以吸收和解吸氫的塑料片進行反复充電和放電。
已經在汽車驅動電源和家用電源中投入實際應用的“固體聚合物電解質燃料電池(PEFC)”是一種使用質子導電聚合物薄膜作為電解質的燃料電池,並與其他產品進行了比較。燃料電池,工作溫度低,全固態電池易於維護,體積小,重量輕,預計未來將更加普及。但目前PEFC的儲氫供氫系統採用汽車用高壓儲氫罐和家用城市燃氣蒸汽重整反應裝置,在便攜性、安全性、能源成本等方面仍存在問題。 .
2016 年,研究人員開發了一種可以可逆地吸收和解吸氫氣的塑料片材。這一次,通過將其作為PEFC的儲氫和供給介質在電池內部進行,我們在世界上首次成功展示了可重複充電和放電的“全聚合物可充電燃料電池”的原理。
經證實,所開發的可充電燃料電池在恆定電流密度(1mA/cm2)下最長可發電8分鐘,可反复充放電50次。由於不需要氫氣罐或重整反應裝置,安全、輕量、便攜性優異,因此可以作為手機、小型電子設備等移動設備的電源使用。
這個結果還在開發中,還有發電時間和電壓損失的問題,未來我們會努力提高每個部件的性能、優化和耐用性。通過採用這種方法,有望實現任何人都可以安全地隨身攜帶並反複使用的下一代能源發電設備。