เทคโนโลยีแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (แบตเตอรี่ NiMh แบบเต็ม)
งานบุกเบิกเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ได้ดำเนินการที่ศูนย์วิจัย Battelle Geneva ซึ่งเริ่มหลังจากการประดิษฐ์ขึ้นในปี 2510 โดยเป็นอนุพันธ์ของบอท Ni-Cd และเซลล์ Ni-H2 ที่ใช้ในดาวเทียม แรงจูงใจหลักสำหรับการศึกษา Ni-MH คือข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานที่สูงขึ้น ความดันต่ำ และต้นทุนของ Ni-MH เมื่อเทียบกับ Ni-Cd: Daimler-Benz Comp./ งานพัฒนาได้รับการสนับสนุนเป็นเวลาเกือบ 2 ทศวรรษ Stuttgart และ Volkswagen AG ภายใต้กรอบการทำงานของ Deutsche Automobilgesellschaft แบตเตอรี่แสดงพลังงานและความหนาแน่นของพลังงานสูงถึง 50 Wh/kg, 1000 W/kg และอายุการใช้งานที่เหมาะสมที่ 500 รอบ [https://en .wikipedia.org/wiki/Cobasys]
เทคโนโลยีแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สำหรับรถยนต์ไฮบริด:
ในปี 1992 ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือกับ DOE USABC ได้ริเริ่มการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์ (แบตเตอรี่ Ni-MH)
การระดมทุนของ DOE ผ่านข้อตกลงความร่วมมือดังกล่าวเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี Ni-MH ที่ผู้ผลิตสองราย ได้แก่ Energy Conversion Devices, Inc. (ECD Ovonics) และ SAFT America ปัจจุบันเทคโนโลยี Ni-MH ของ ECD Ovonics ผลิตขึ้นที่ COBASYS, LLC ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนด้านการผลิต 50-50 กับ Chevron Technology Ventures, LLC นอกจากนี้ ECD ยังให้สิทธิ์เทคโนโลยีแก่ Sanyo ซึ่งจัดหาแบตเตอรี่ Ni-MH สำหรับรถยนต์ไฮบริด Ford Escape, Cmax และ Fusion; สำหรับฮอนด้าสำหรับรถยนต์ไฮบริด และให้กับ Panasonic ซึ่งจัดหาแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฮบริดของโตโยต้า ภายใต้เงื่อนไขของสัญญา ECD เดิม ค่าธรรมเนียมใบอนุญาตบางส่วนได้ถูกส่งไปยัง DOE และ USABC แล้ว
ในปี 2551 ตลาด แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ มีส่วนแบ่ง 10% ของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ทั้งหมด สาเหตุที่สำคัญสำหรับการเติบโตอย่างรวดเร็วของ Ni-MH คือการเติบโตของ HEV และการพัฒนาเซลล์ Ni-MH เพื่อทดแทนเซลล์ปฐมภูมิที่เป็นด่างโดยตรง
ระบบนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์คล้ายกับเซลล์ Ni-Cd ในหลายๆ ด้าน ในปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่ของออกซิเจน ระบบนี้คล้ายกับเซลล์ VRLA ในการออกแบบการกระจายออกซิเจนจาก PAM ไปยัง NAM และการออกแบบอิเล็กโทรไลต์ที่อดอาหาร
ข้อดีของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์คือ:
ต้นทุนต่ำ ขนาดเซลล์เอนกประสงค์ ลักษณะประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม (รวมถึงการดูดซับกระแสไฟชาร์จสูง) ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง (-30 ถึง 70ºC) ความปลอดภัยในการทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูง (350 + V) ความเรียบง่ายในการควบคุมการชาร์จ กระบวนการ ฯลฯ นอกจากนี้ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (เมื่อเทียบกับเซลล์นิกเกิลแคดเมียม)
แน่นอนว่ายังมีข้อเสียอยู่เช่นกัน: ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ตะกั่ว-กรด พลังงานจำเพาะที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเซลล์ Li-ion
พลังงานที่ผลิตปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีในแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ของนิกเกิล เมทัล ไฮไดรด์
มีความคล้ายคลึงกันมากระหว่างเซลล์ Ni-Cd และ Ni-MH ยกเว้นขั้วลบ เช่นเดียวกับในกรณีของเซลล์ Ni-Cd ในระหว่างการคายประจุ วัสดุแอกทีฟเชิงบวก (PAM) นิกเกิลออกซีไฮดรอกไซด์จะลดลงเป็นนิกเกิลไฮดรอกไซด์ (ดังนั้น อิเล็กโทรดบวก จึงทำหน้าที่เป็น แคโทด ):
NiOOH + H 2 O + e → Ni(OH) 2 + OH – E o = 0.52 V
สารออกฤทธิ์เชิงลบ (NAM) เมทัลไฮไดรด์ (MH) ถูกออกซิไดซ์เป็นโลหะผสม (M) (ดังนั้น อิเล็กโทรดเชิงลบ จึงทำหน้าที่เป็น แอโนด ):
MH + OH – → M + H 2 O + e E o = 0.83 V
กล่าวคือ การคายไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างการคายประจุ และไฮโดรเจนจะรวมตัวกับไฮดรอกซิลไอออนเพื่อสร้างน้ำ ในขณะเดียวกันก็ส่งอิเล็กตรอนไปยังวงจรด้วย
ปฏิกิริยาโดยรวมของการปลดปล่อยคือ
MH + NiOOH การคายประจุ↔ประจุ M + Ni(OH) 2 E o = 1.35 V
โปรดจำไว้ว่า
แรงดันเซลล์ = V บวก – V ลบ
0.52 – (-0.83) = 1.35 V
ในที่นี้ควรสังเกตว่าโมเลกุลของน้ำที่แสดงในปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ไม่ปรากฏในปฏิกิริยาของเซลล์ทั้งหมดหรือทั้งหมด นี่เป็นเพราะ อิเล็กโทรไลต์ (สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ) ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่ผลิตพลังงานและมีเพียงเพื่อจุดประสงค์ในการนำไฟฟ้าเท่านั้น
นอกจากนี้ โปรดทราบด้วยว่าสารละลายในน้ำของกรดซัลฟิวริกที่ใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์กรดตะกั่วนั้นจริง ๆ แล้วมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาดังที่แสดงด้านล่าง:
PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 การคายประจุ↔ประจุ 2PbSO 4 + 2H 2 O
นี่คือ ความแตกต่างที่สำคัญ ระหว่างเซลล์กรดตะกั่วและเซลล์อัลคาไลน์
กระบวนการจะกลับรายการระหว่างการชาร์จ
เซลล์นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ที่ปิดสนิทใช้ปฏิกิริยาการรวมตัวของออกซิเจนคล้ายกับที่เกิดขึ้นในเซลล์กรดตะกั่วที่ควบคุมด้วยวาล์ว (VRLA) ดังนั้นจึงป้องกันการสร้างแรงดันที่อาจเป็นผลมาจากการสร้างก๊าซจนถึงจุดสิ้นสุดของประจุและ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการคิดราคาแพงเกินไป
ระหว่างการชาร์จ PAM จะมีประจุจนเต็มก่อน NAM ดังนั้นอิเล็กโทรดขั้วบวกจึงเริ่มสร้างออกซิเจน
2OH – → H2O + ½O 2 + 2e –
ก๊าซออกซิเจนจะกระจายผ่านรูพรุนของตัวคั่นไปยังขั้วลบซึ่งอำนวยความสะดวกโดยการออกแบบอิเล็กโทรไลต์ที่อดอยากและการใช้ตัวคั่นที่เหมาะสม
ที่ NAM ออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรดเมทัลไฮไดรด์เพื่อผลิตน้ำ จึงป้องกันแรงดันสะสมภายในแบตเตอรี่ ถึงกระนั้นก็มีวาล์วนิรภัยในกรณีที่มีการชาร์จไฟเกินหรืออุปกรณ์ชาร์จทำงานผิดปกติ เป็นไปได้ว่าออกซิเจนและไฮโดรเจนจะถูกสร้างขึ้นได้เร็วกว่าที่จะรวมตัวกันใหม่ได้ ในกรณีดังกล่าว ช่องนิรภัยจะเปิดออกเพื่อลดแรงดันและป้องกันการแตกของแบตเตอรี่ ช่องระบายอากาศจะผนึกเมื่อคลายความดัน ทางออกของก๊าซผ่านช่องระบายอากาศที่ปิดสนิทสามารถพาอิเล็กโทรไลต์หยด ซึ่งอาจทำให้เกิดผลึกหรือสนิมเมื่อฝากบนกระป๋อง (https://data.energizer.com/pdfs/nickelmetalhydride_appman.pdf)
4MH + O2 → 4M + 2H2O
ยิ่งไปกว่านั้น โดยอาศัยการออกแบบ NAM จึงไม่ถูกชาร์จจนเต็ม ซึ่งป้องกันการสร้างไฮโดรเจน นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับระยะเริ่มต้นของการปั่นจักรยาน โดยที่ก๊าซชนิดเดียวที่พบในเซลล์คือออกซิเจน อย่างไรก็ตาม ในการหมุนเวียนต่อไป ก๊าซไฮโดรเจนเริ่มวิวัฒนาการ และสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของไฮโดรเจนตามสัดส่วนภายใน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากในการควบคุมแรงดันประจุที่จุดสิ้นสุดของประจุและในระหว่างการชาร์จเกินเพื่อจำกัดการสร้างออกซิเจนให้ต่ำกว่าอัตราการรวมตัวกันใหม่เพื่อป้องกันการสะสมของก๊าซและแรงดัน
ปัจจัยการออกแบบที่อ้างถึงก่อนหน้านี้ในการออกแบบเซลล์ Ni-MH คืออัตราส่วน NAM ต่อ PAM มันขึ้นอยู่กับ
ใช้ NAM มากกว่า PAM
อัตราส่วนขึ้นอยู่กับการใช้งานและอยู่ในช่วง 1.3 ถึง 2 (NAM/PAM) ค่าที่ต่ำกว่าจะใช้โดยที่พลังงานจำเพาะที่สูงขึ้นมีความสำคัญ ในขณะที่ค่าที่สูงกว่าจะใช้ในเซลล์ที่ออกแบบพลังงานสูงและอายุการใช้งานยาวนาน
การผลิตเซลล์แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
เซลล์ Ni-MH เป็นเซลล์ที่ปิดสนิทด้วยอุปกรณ์ความปลอดภัย และมีกล่องโลหะและส่วนยอด ซึ่งทั้งสองเซลล์ถูกหุ้มฉนวนจากกันโดยใช้ปะเก็น ด้านล่างของเคสคือขั้วลบและด้านบนทำหน้าที่เป็นขั้วบวก
ในประเภทการออกแบบทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ทรงกระบอกหรือปริซึมหรือเซลล์ปุ่ม แคโทดจะเป็นประเภทซินเทอร์หรือแบบวาง
อิเล็กโทรดบวกในเซลล์ Ni-MH ทรงกระบอกคือซับสเตรตซินเตอร์ที่มีรูพรุนหรือซับสเตรตนิกเกิลที่มีโฟมเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งจะมีการชุบหรือเคลือบสารประกอบนิกเกิล และแปลงเป็นวัสดุออกฤทธิ์โดยการสะสมด้วยไฟฟ้า
ซับสเตรตทำหน้าที่เป็นตัวรองรับทางกลสำหรับโครงสร้างที่เผาแล้วทำหน้าที่เป็นตัวสะสมกระแสสำหรับปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นทั่วทั้งเพลตที่มีรูพรุน นอกจากนี้ยังให้ความแข็งแรงทางกลและความต่อเนื่องระหว่างกระบวนการผลิต จะใช้เหล็กชุบนิกเกิลเจาะรูหรือแถบนิกเกิลบริสุทธิ์ในความยาวต่อเนื่อง หรือใช้ตะแกรงทอของลวดเหล็กนิกเกิลหรือชุบนิกเกิล ชนิดเจาะรูทั่วไปอาจมีความหนา 0.1 มม. มีรู 2 มม. และมีพื้นที่ว่างประมาณ 40% โลหะขยายและแผ่นเจาะรูมีต้นทุนที่ต่ำกว่า แต่มีความสามารถอัตราสูงต่ำ โครงสร้างที่เผาแล้วมีราคาแพงกว่ามากแต่เหมาะสำหรับประสิทธิภาพการปลดปล่อยที่สูง
โดยทั่วไป โฟมได้เข้ามาแทนที่อิเล็กโทรดของแผ่นโลหะที่เผาแล้ว
ในทำนองเดียวกัน อิเล็กโทรดลบยังเป็นโครงสร้างที่มีรูพรุนสูงโดยใช้ฟอยล์นิกเกิลที่มีรูพรุนหรือกริดซึ่งเคลือบโลหะผสมสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจนแอคทีฟที่เชื่อมด้วยพลาสติก อิเล็กโทรดแยกจากกันด้วยวัสดุนอนวูฟเวนสังเคราะห์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองและเป็นสื่อกลางในการดูดซับอิเล็กโทรไลต์
วัสดุที่ใช้งานในเชิงบวก (วัสดุแคโทด) ในแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
คล้ายกับเซลล์ Ni-Cd อิเล็กโทรดบวกในเซลล์ Ni-MH ไม่ว่าจะเป็นรูปทรงกระบอกหรือปริซึม ใช้ประเภทการเผาหรือวาง นิกเกิลไฮดรอกไซด์สำหรับใช้ในเซลล์ Ni-MH โดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับที่ใช้ใน Ni-Cd นิกเกิลไฮดรอกไซด์ประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันมีความก้าวหน้ามากขึ้นในด้านความจุ ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งาน ความสามารถในการใช้พลังงานและอัตราการคายประจุ อายุการใช้งาน ประสิทธิภาพการชาร์จที่อุณหภูมิสูง และต้นทุน
นิกเกิลไฮดรอกไซด์ความหนาแน่นสูงที่มีอนุภาคทรงกลมมักใช้ในอิเล็กโทรดบวกแบบวาง /วัสดุดังกล่าวถูกเตรียมในห้องตกตะกอนซึ่งนิกเกิลซัลเฟต (พร้อมกับสารเติมแต่งบางชนิด เช่น โคบอลต์และเกลือสังกะสีเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน) ทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ผสมกับแอมโมเนียเล็กน้อย
โดยทั่วไปแล้วแผ่นเพลทแบบวางทั่วไปมักผลิตโดยการวางนิกเกิลไฮดรอกไซด์ทรงกลมความหนาแน่นสูงลงในรูพรุนของพื้นผิวโลหะโฟม ซึ่งจะผลิตโดยการเคลือบโฟมโพลียูรีเทน (PUF) ด้วยชั้นของนิกเกิลไม่ว่าจะโดยการชุบด้วยไฟฟ้าหรือด้วยสารเคมี การสะสมของไอ ตามด้วยกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อขจัดโพลียูรีเทนฐาน ขนาดรูพรุนและความหนาแน่นของโฟมยังสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อปรับปรุงลักษณะการทำงาน
จากนั้นโฟมจะถูกบรรจุด้วยนิกเกิลไฮดรอกไซด์ในแป้งที่มีโคบอลต์ออกไซด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างนิกเกิลไฮดรอกไซด์และตัวสะสมกระแสโลหะ เช่นเดียวกับตะกั่วซัลเฟตในเซลล์ตะกั่วกรด นิกเกิลไฮดรอกไซด์เป็นตัวนำที่ไม่ดี ตอนนี้แผ่นโฟมพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป
อิเล็กโทรดอีกประเภทหนึ่งคืออิเล็กโทรดที่เผา ประเภทนี้มีความสามารถด้านพลังงานที่ดีกว่า แต่ด้วยต้นทุนความจุที่ต่ำกว่าและต้นทุนที่สูงขึ้น
ผลบวก จากการเผาผนึกเริ่มต้นด้วยการวางนิกเกิลเส้นใยลงบนพื้นผิว เช่น ฟอยล์เจาะรู ซึ่งเส้นใยนิกเกิลจะถูกเผาภายใต้เตาหลอมที่อุณหภูมิสูงในบรรยากาศลดโดยใช้ไนโตรเจน/ไฮโดรเจน ในกระบวนการ สารยึดเกาะจากกระบวนการวางจะถูกเผาทิ้ง เหลือไว้แต่โครงกระดูกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของนิกเกิล
นิกเกิลไฮดรอกไซด์จะถูกตกตะกอนเข้าไปในรูพรุนของโครงกระดูกที่ถูกเผาโดยใช้สารเคมีอย่างใดอย่างหนึ่ง
หรือกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าเคมี อิเล็กโทรดที่ชุบแล้วจะเกิดขึ้นหรือเปิดใช้งานล่วงหน้า
ในกระบวนการหมุนเวียนประจุ/การคายประจุไฟฟ้าเคมี ตอนนี้แผ่นเผาก็พร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป
Metal Hydride Alloy สำหรับขั้วลบ (วัสดุแอโนด)
เซลล์ Ni-MH ใช้วัสดุออกฤทธิ์ของโลหะไฮไดรด์ในรูปของโลหะผสมที่ดูดซับไฮโดรเจน มีองค์ประกอบหลายอย่างที่แตกต่างกันสำหรับโลหะผสม พวกเขาคือ:
- AB5 อัลลอย
- AB2 อัลลอย
- โลหะผสม A2B7
เหล่านี้เป็นโลหะผสมทางวิศวกรรมที่ประกอบด้วยโลหะหายากในสัดส่วนที่แตกต่างกัน เกินขอบเขตของบทความนี้เพื่ออธิบายการผลิตและคุณสมบัติของโลหะผสมเหล่านี้ ขอให้ผู้อ่านอ้างอิงถึงสิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับโลหะผสมเหล่านี้และหนังสือเฉพาะเกี่ยวกับแบตเตอรี่ Ni-MH
อิเล็กโทรดลบเป็นโครงสร้างที่มีรูพรุนสูงอีกครั้งโดยใช้ฟอยล์นิกเกิลหรือกริดที่มีรูพรุนซึ่งเคลือบและแปรรูปโลหะผสมสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจนที่ใช้งานด้วยพลาสติก
อิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
เช่นเดียวกับในเซลล์ Ni-Cd อิเล็กโทรไลต์ในเซลล์ Ni-MH เป็นสารละลายที่มีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ประมาณ 30% ซึ่งให้ค่าการนำไฟฟ้าสูงในช่วงอุณหภูมิกว้าง ลิเธียมไฮดรอกไซด์ (LiOH) เป็นสารเติมแต่งอย่างสม่ำเสมอที่ความเข้มข้นประมาณ 17 กรัมต่อลิตร (GPL) ซึ่งช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จที่ขั้วไฟฟ้าบวกโดยการระงับปฏิกิริยาการวิวัฒนาการของออกซิเจน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่แข่งขันกันเพื่อลดการยอมรับประจุ
เช่นเดียวกับในกรณีของเซลล์ VRLA และ Ni-Cd เซลล์ Ni-MH ก็มีการออกแบบอิเล็กโทรไลต์ที่ปิดผนึกและอดอาหาร เพลตนั้นเกือบจะอิ่มตัวด้วยอิเล็กโทรไลต์ ตัวแยกมีความอิ่มตัวเพียงบางส่วนเพื่อให้ก๊าซแพร่กระจายอย่างรวดเร็วเพื่อปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่ของก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพ การเพิ่ม NaOH ช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จที่อุณหภูมิสูง แต่ด้วยต้นทุนชีวิตที่ลดลงอันเป็นผลมาจากการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นของ NAM
ตัวแยกแบตเตอรี่ในนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
หน้าที่ของ ตัวแยก คือการป้องกันการสัมผัสทางไฟฟ้าระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ ในขณะที่ยังคงรักษาอิเล็กโทรไลต์ที่จำเป็นสำหรับการขนส่งไอออนิก เครื่องแยกรุ่นแรกสำหรับเซลล์ Ni-MH คือวัสดุตัวแยกมาตรฐาน Ni-Cd และ NiH2 ของเครื่องแยกผ้าใยสังเคราะห์โพลีเอไมด์ (ไนลอน) อย่างไรก็ตาม เซลล์ Ni-MH ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไวต่อการคายประจุเองมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ตัวแยกดังกล่าว การปรากฏตัวของออกซิเจนและก๊าซไฮโดรเจนทำให้วัสดุโพลีอะไมด์ในตัวแยกไนลอนสลายตัว
ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการกัดกร่อน (ไนไตรต์ไอออน) จากการสลายตัวนี้ทำให้เกิดพิษของนิกเกิลไฮดรอกไซด์ ส่งเสริมการวิวัฒนาการของออกซิเจนก่อนวัยอันควร และยังสร้างสารประกอบที่สามารถรีดอกซ์กระสวยระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง ซึ่งจะเพิ่มอัตราการคายประจุเองออกไปอีก ดังนั้นเครื่องแยกประเภทนี้จึงไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน แทนที่จะใช้เครื่องแยกโพลิโอเลฟินในเซลล์ Nextgen ปัจจุบันมีการใช้ “โพรพิลีนที่เปียกได้ถาวร” อย่างแพร่หลาย ตัวคั่นที่ปรับปรุงแล้วประกอบด้วย PP และ PE พร้อมการบำบัดพิเศษ อัตราการปลดปล่อยตัวเองและอายุการใช้งานของวงจรได้รับผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดจากเนื้อสัมผัส ความเปียกชื้น และการซึมผ่านของก๊าซ
