汽车线上:VW研发高温燃料电池 推进燃料技术新未来

时间:2020-05-22    热度:123

VW研发高温燃料电池推进燃料技术新未来记者:haya 2006-11-08

德国VOLKSWAGEN汽车研究中心最近宣布他们在燃料电池技术研究上的新成果—高温燃料电池。据该中心主管Jurgen Leohold表示,由VW经过七年时间独立研发的这项新技术,可以让整个燃料电池系统重量更轻、体积更精简、运作更稳定製造成本也更低,这些都是未来燃料电池是否能够顺利导入量产实用的重要指标。

汽车线上:VW研发高温燃料电池  推进燃料技术新未来

目前一般车厂所研究、使用于燃料电池车上的燃料电池是属于低温燃料电池,这种电池的薄膜工作温度为摄氏80度左右,一旦温度过高不但会影响到电力的产生且会对整个系统造成永久性的伤害。这也就是为何这类系统内部都必须要有複杂而昂贵的冷却散热系统,光是散热系统表面的体积就大约是柴油引擎的三倍。此外,低温燃料电池在供应氢气与空气之时,其环境必须持续保持在高湿度之下,否则同样会对整个系统造成损害。

而这些用来保湿用的水分子既需佔用储存空间又会增加重量、成本。而高温燃料电池的电极则是在摄氏120度的温度下运作,且在运作过程中不需处于高湿度状态。高温燃料电池属于质子膜交换式燃料电池,其质子交换程序是透过磷酸为介面来进行。磷酸在物理特性上具有较高的沸点与接近水的电解性质,所以只需简单的散热与水分子处理系统即可,整个燃料电池在重量上得以减轻,体积也小了30%以上。

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燃料电池会碰到的另一个问题,就是在将化学能转换为电能的过程中也会产生水,这些水分会浸透薄膜、稀释磷酸而破坏电池,VW研究中心则运用一种在半导体科技领域上常见的涂布技术,在薄膜上布上多层碳纤维材质涂层,防止水分的浸透。

VW预估到了2010年时,将可把高性能的高温燃料电池实际装置于实验车辆上来从事研究,而到了2020年时,高温燃料电池技术将达到高度实用阶段,得以导入量产,与一般消费者见面。