新款“雙極板”：材料柔性與硬度十分出色

據(jù)外媒報(bào)道，弗勞恩霍夫環(huán)境安全和能源技術(shù)研究所（Fraunhofer institute for environmental， safety and energy technology）的研究人員研發(fā)了新款“雙極板（bipolar plate）”，該設(shè)備可用于雙極結(jié)構(gòu)電池，后者選用了柔性材料，可用卷到卷工序（roll－to－roll process）制作。

弗勞恩霍夫能源技術(shù)研究所的研究員Anna Grevé博士表示“我們用導(dǎo)電聚合物制造出了雙極板。這樣，我們就能生產(chǎn)極薄的雙極板。相較于接線的傳統(tǒng)電池電芯，新研發(fā)的雙極板可節(jié)省80％的材料用量。這種材料非但不會(huì)受腐蝕，還能被塑形。例如，可利用壓紋技術(shù)（embossed）為燃料電池或液流電池制作一條流體通道。此外，還能利用焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電池外罩的密封?！?/p>

據(jù)弗勞恩霍夫的研究人員介紹“焊接技術(shù)不適用于傳統(tǒng)的雙極板，因?yàn)樵谥圃斓倪^程中，材料會(huì)受到熱應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力的影響。若采用焊接密封，氣體和流體就無法通過焊縫處。然而，密封件會(huì)快速透氣或透水（porous），并且還很占地方。”

Grevé博士說道“可通過調(diào)整其成分配比來調(diào)節(jié)材料的柔性，其柔韌度甚至能達(dá)到“繞指柔”，且硬度也十分出色。”

該材料由導(dǎo)電聚合物和石墨混合而成，兩者所占比重大致為80％和20％。Grevé博士表示“我們使用的就是市面上能買到的聚合物和石墨，而秘密就在于其配方，至于加工方式，幾乎與普通聚合物的加工方式截然不同。”

雙極板的材料混合與制造是通過卷到卷工序?qū)崿F(xiàn)的。Grevé博士說道“我們能夠在一道工序中完成所有的需求。因此，當(dāng)雙極板從機(jī)器中生產(chǎn)出來后，該部件就能直接投入使用。”

該項(xiàng)目由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部（German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy ，BMWi）提供資金支持。

作者李文龍