首个热塑性工程塑料燃料电池问世
目前,燃料电池制造多采用铝、镀金不锈钢、石墨或热固性石墨
复合物等材料,成本在4000美元/kW左右,由于成本过高,无法实现
大规模应用。为此,欧盟提出了到2010年将2kW燃料电池的成本降至
665美元/kW的目标。
2004年11月底,蒂柯纳公司推出了首个完全由热塑性工程塑料
制造的燃料电池原型。该17芯的电池原型为质子交换膜(PEM)燃料
电池,电化学转化效率较高,接近40%,而且不产生污染。它的2个
极板由Vectra?誖液晶高分子(LCP)/碳复合材料注射成型制得,端
板和外壳则由聚苯硫醚(PPS)制成。
Vectra?誖LCP的突出特点是:即使混入含量高达85%的炭黑后,
仍然保持良好的加工性能。电极的加工工作由SGL Carbon——全球最
大的碳材料和石墨产品生产商来完成,生产周期仅为30秒,而且不需
要其他材料加工过程中所必须的、繁杂的通道成型和修饰步骤。
Fortron?誖PPS除了用于生产电池的端板外,还可用于生产电池
的外围部件,从而可以进一步降低燃料电池的质量。此外,Celcon?
誖甲醛共聚物工程塑料也可以用于生产电池外壳。两种聚合物材料均
具有良好的耐受燃料电池中的侵蚀性介质和耐高温(最高可耐受200
℃)性能,使用过程中可以确保电池的尺寸稳定性。
采用热塑性工程塑料注射成型组件技术后,燃料电池的成本约为
1050美元/kW,比其他材料制燃料电池的成本至少降低50%,向欧盟
665美元/kW的目标迈进了一大步。
蒂柯纳市场开发部经理Frank Reil称,为了在2010年前达到欧
盟制定的目标,各大企业不得不降低燃料电池的重量和制造成本,并
尽可能延长电池的使用寿命。热塑性工程塑料燃料电池原型将有助于
推进燃料电池在汽车、家庭以及移动设备等领域的应用步伐。(谢军
编译)
