近日，韓國(guó)化學(xué)研究所材料研究部李章勇博士團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了作為陰離子交換材料的粘合劑和分離膜的制造技術(shù)，該陰離子交換材料將被應(yīng)用于陰離子交換膜燃料電池。

據(jù)透露，韓國(guó)的中小企業(yè)SDB已經(jīng)運(yùn)用到該技術(shù)，將會(huì)在今年年底實(shí)現(xiàn)商用化的目標(biāo)。在此之前，韓國(guó)所有用于燃料電池的陰離子交換膜材料都是從德國(guó)和日本公司進(jìn)口。

與氫燃料電池汽車和發(fā)電用的陽(yáng)離子交換膜燃料電池相比，陰離子交換膜燃料電池的制造成本顯著降低，因此作為下一代燃料電池正在引起各方關(guān)注。

陽(yáng)離子交換膜燃料電池雖然具有優(yōu)異的性能和耐久性，但由于使用昂貴的鉑作為催化劑，因而成本十分高昂。鉑催化劑的成本大概會(huì)占到整個(gè)燃料系統(tǒng)的60%。

另一方面，陰離子交換膜燃料電池可以使用鎳和銅以及其他非貴金屬作為催化劑來(lái)顯著降低制造成本。

而且相關(guān)技術(shù)不僅可用于燃料電池，還可用于水處理系統(tǒng)。然而，問(wèn)題在于作為核心材料的陰離子交換材料的性能和耐久性會(huì)下降。

此次開(kāi)發(fā)的陰離子交換材料是用于陰離子交換膜燃料電池的電極粘合劑和分離膜。在燃料電池中，粘合劑將呈粉末形態(tài)的電極牢固地粘合，在電極層內(nèi)部形成通道，離子可以通過(guò)該通道在電極層內(nèi)移動(dòng)。

分離膜也稱為離子交換膜，在固體電解質(zhì)中作為一個(gè)通道，選擇性地將陰離子從正電極轉(zhuǎn)移到負(fù)電極。

化學(xué)研究所的研究人員進(jìn)一步提高了現(xiàn)有商用陰離子交換材料的性能和耐久性。離子電導(dǎo)率增加了三倍以上，化學(xué)穩(wěn)定性也增加了。但還沒(méi)有達(dá)到可以完全取代陽(yáng)離子交換材料的水平。性能達(dá)到了陽(yáng)離子交換材料的水平，但耐久性較低。

因此，這次開(kāi)發(fā)的陰離子交換膜燃料電池不會(huì)立即應(yīng)用于車用和建筑物用燃料電池，首先會(huì)用于不經(jīng)常使用且不需要高耐久性的不間斷電源(UPS)。

研究負(fù)責(zé)人李章勇博士說(shuō)到：“燃料電池材料市場(chǎng)達(dá)總量的10%，是非常大的規(guī)模。我想以此次的技術(shù)轉(zhuǎn)讓為契機(jī)，攜手SDB共同專注于基礎(chǔ)技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)，把具有巨大產(chǎn)業(yè)連鎖效應(yīng)的陰離子交換材料商業(yè)化，從而降低成本。”