一項(xiàng)利用納米氣泡的簡單涂層改進(jìn)使過濾速度提高66%，燃料電池功率增加20%。

鋰離子電池、氫燃料電池和水過濾系統(tǒng)構(gòu)成了當(dāng)今清潔技術(shù)發(fā)展的支柱，但其性能仍受限于薄膜涂層的缺陷。

這些對功率輸出、耐用性和效率至關(guān)重要的薄膜，常常存在結(jié)構(gòu)不均勻、孔隙率低和制造效率低下的問題。

一項(xiàng)新的突破有望在不改變化學(xué)配方的前提下解決這些限制，提供一種更智能的方法，從相同材料中榨取更多性能。

總部位于美國加利福尼亞州霍桑市的全球納米氣泡技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者摩利爾公司（Moleaer Inc.）公布了一項(xiàng)正在申請專利的薄膜突破性技術(shù)，該技術(shù)有望顯著提高鋰離子電池、質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池、綠氫系統(tǒng)和水過濾膜的效率。

盡管該技術(shù)能帶來高影響力的性能提升，但它并非沒有局限，尤其是在可制造性和規(guī)?；矫?。

這項(xiàng)創(chuàng)新將納米氣泡直接整合到薄膜制造過程中，從而改善了孔隙率、混合物分散性和結(jié)構(gòu)完整性。

納米氣泡改變游戲規(guī)則

這些薄膜是能源和水系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，應(yīng)用于多種系統(tǒng)，包括超濾膜、氫電解槽中的催化劑層以及電動(dòng)汽車電池。

這種新的非侵入性方法在生產(chǎn)過程中將數(shù)十億個(gè)納米氣泡引入液體涂層。這些氣泡能優(yōu)化孔徑分布、穩(wěn)定漿料并提高涂層均勻性，從而生產(chǎn)出具有一致且可控孔隙率和顆粒尺寸的薄膜。

其效果在各領(lǐng)域都顯而易見：

• 超濾膜：由于表面和橫截面孔隙率增加，其透水率提高了66%，同時(shí)不影響水質(zhì)或結(jié)構(gòu)完整性。這有望顯著降低工業(yè)和市政水處理系統(tǒng)的能耗足跡。
• PEM燃料電池：利用納米氣泡的方法在相同活性面積下使功率輸出提高了20%，從而為車輛和便攜式應(yīng)用提供更緊湊、更具成本效益的系統(tǒng)。
• 制氫（PEM水電解）：在運(yùn)行電壓下，電流密度提高了17%。這意味著每生產(chǎn)一公斤氫氣所需的電力消耗減少，這對于綠氫的經(jīng)濟(jì)可行性是一個(gè)重要里程碑。

更清潔的技術(shù)，更強(qiáng)的輸出

對于鋰離子電池，增強(qiáng)型薄膜實(shí)現(xiàn)了更快的充電速度、更高的容量保持率以及更好的高倍率（高C倍率）性能，這些優(yōu)勢有助于延長電池壽命并在苛刻條件下提供更佳性能。

摩利爾公司首席執(zhí)行官尼克·戴納（Nick Dyner）表示：“薄膜是清潔能源和水技術(shù)的基石，但傳統(tǒng)的制造方法限制了我們可以從中釋放的性能。我們利用納米氣泡的工藝在不改變配方或流程的情況下解決了這些限制，從而在功率、效率和可持續(xù)性方面實(shí)現(xiàn)了提升。”

該工藝已經(jīng)過獨(dú)立驗(yàn)證和同行評審，證明納米氣泡可以精確地引入到現(xiàn)有生產(chǎn)線中。這種方法不需要重大的工藝改造，使制造商能夠輕松采用。

摩利爾公司高級研發(fā)應(yīng)用工程師穆罕默德·阿卜杜勒拉赫曼博士（Dr. Mohamed Abdelrahman）解釋說：“納米氣泡就像隱形的支架。它們改善了材料在制造過程中的自組織方式，從而生產(chǎn)出性能更高、浪費(fèi)更少、缺陷更少的薄膜。”

隨著對清潔能源和水技術(shù)的需求激增，這項(xiàng)創(chuàng)新提供了一種可擴(kuò)展且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。摩利爾公司計(jì)劃通過與領(lǐng)先的膜和能源公司合作來實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化。

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