The miniaturization of electronics has resulted in an ever-increasing global market for portable devices. Correspondingly, it has become necessary to develop smaller and more lightweight power sources to operate these devices. In particular, there has been a growing interest in implementing flexibility into the power sources themselves, which would be useful for potential applications in wearable and roll-up devices.
燃料电池比常规电池具有许多优势，例如能量密度更高和环境影响降低。到目前为止，使用常规方法的制造聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）很小，光线和能够机械运动。PEMFC由末端板，双极板，垫圈，膜电极组件（MEAS）和其他组件部分组成，其中末端板和双极板占总重量的80％。这些板是重，刚性的，不可避免地覆盖了很大的体积，从而增加了系统的重量。这意味着除了铺平了柔性PEMFC的发展之外，简化和重塑这些组件还将大大减轻重量。
在韩国首尔基础科学研究所（IBS）内的纳米颗粒研究中心的研究人员Sung Yung-eun领导下，报告了轻巧且灵活的被动空气呼吸PEMFC的发展。欧洲杯线上买球这些新的燃料电池称为管状PEMFC（T-PEMFC），不仅是轻量级的，而且是微型化的外形，而且在设计方面也很灵活。
T-PEMFC的基本单元具有圆锥形形状。新的锥形设计允许简化组件，并通过允许将零件像纸杯一样卷起并堆叠来简化组件。这大大减少了组装所需的零件数量，例如夹具和螺栓，并去除了常规燃料电池中使用的笨重端板。由于管本身的内部可以充当通道，因此也消除了对流场板的需求。另外，由于由不锈钢网状组成，双极板是轻巧且紧凑的。结果，不包括膜电极组件的零件的总重量降低至60％。
新燃料电池的另一个关键特征是基于折纸原理的柔性3D结构。圆锥形的反向桁架设计使PEMFC易于折叠并弯曲。折叠可以将体积减少近50％和90°弯曲。据证实，折叠后几乎没有性能降解，即使细胞弯曲90°，也保留了多达90％的初始性能。
最后，也可以通过连接多个T-PEMFC模块的串联模块来增强这些燃料电池的总功率输出。单个单元可以通过简单地插入一个接一个地插入管状零件来连接。两个细胞串联连接的燃料电池非常紧凑，体积为0.565 cm3and light with a weight of 0.22 g. A two-cell stack was able to achieve performances of 198 mW in power output and 897.7 W·kg-1使用加湿H时的特定功率密度2as a fuel source. The polarization curve measurement showed that the cells maintained the same performance even after more than 100 cycles. The stable operation of the cell was also possible using liquid methanol as fuel.
据信，IBS团队的新创新设计将大大推动燃料电池开发领域。预计柔性T-PEMFC可以在需要机械运动的设备中具有广泛的应用，例如无人机，机器人，电线和需要移动性的小管道。预计该技术也可以基于聚合物膜电极的电化学设备应用，这些电极用于包括水电解和CO在内的各种过程2转换。
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