تهیه الكترولیت پیل سوختی پلیمری بر پایه كامپوزیت پلی پروپیلن و پلی سولفون سولفونه با استفاده از روش چاپ سه بعدی (ساخت افزایشی) و پر كردن حفره

خلاصه اختراع :

الكترولیت پلیمری قلب پیل سوختی پلیمری و تعیین كننده عملكرد آن است. تجاری سازی فناوری پیل سوختی نیز ملزم به تهیه الكترولیت با عملكرد بالا و قیمت پایین است. پلی سولفون های سولفونه یكی از جایگزین های پیشنهادی به عنوان الكترولیت جایگزین غشای نفیون تجاری هستند. اگرچه مشكل پایداری ابعادی به خصوص در درجه سولفوناسیون های بالا از معایب این نوع غشاها است. از طرفی لازمه دست یابی به هدایت پروتون بالا و در نتیجه جریان خروجی مناسب از پیل سوختی وارد كردن مقادیر بالای درجه سولفوناسیون در ساختار این نوع پلیمرها است. به همین منظور، در این اختراع پلی الكترولیت سولفونه بر پایه پلی سولفون با درجه سولفوناسیون بالا (80%) به عنوان ماده هادی به حفرات بستر متخلخل مستحكم بر پایه پلی پروپیلن (با پایداری ابعادی بالا و قیمت پایین) وارد شد. از روش چاپ سه بعدی و پركردن حفره به این منظور استفاده شد. برای بهبود سازگاری دو جزء الكترولیت و بستر پلی پروپیلن و افزایش طول عمر، از تابش پلاسما تحت اتمسفر اكسیژن استفاده شد. به این ترتیب هدایت پروتون بالا با حفظ پایداری ابعادی و همچنین قیمت پایین با استفاده از روش ساخت ارزان، سریع و قابل توسعه به ثمر آمد.