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高性能质子交换膜燃料电池 总被引:5,自引:0,他引:5
用全氟碘酸质子交换膜作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)电解质,简化了水和电解质的管理。本文研究了该燃料电池质子交换膜厚度对电池性能影响;性能最佳的Nafion112膜和低铂载量E-TEK电极组装的PEMFC,在输出功率高达0.95W/cm^2;同时考察了电池的能量转换效率、E-TEK电极中铂电催化剂利用率和电池的稳定性。 相似文献
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质子交换膜燃料电池新结构 总被引:3,自引:0,他引:3
质子交换膜燃料电池(PEMFC)能量效率和功率密度高,无电解质腐蚀,环境友好,可望广泛用于电动汽车的发电装置、便携式电源和地面发电站等.许多发达国家都投巨资对其进行研究开发[1].传统的单对PEMFC由膜~电极组件和其两侧的集流板构成,其中膜~电极组... 相似文献
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全氟磺酸离子交换重铸膜的结构与性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文研究全氟磺酸离子交换重铸膜的结构、性能并与Nafion 膜进行比较 .结果表明 :重铸膜FYM 115 0与Nafion 膜的成分相同 ,但它们具有不同的结构 ,FYM 115 0干膜中含有部分 5 0~30 0nm不贯穿断面的小孔 ,而Nafion112干膜为无孔密实结构 ;FYM 115 0的力学性能优于Nafion 膜 ;受多孔结构的影响 ,在高电流密度端 ,使用FYM 115 0制备的膜电极 ,其电池性能也优于Nafion112膜 相似文献
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新型萘酐型磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成 总被引:2,自引:0,他引:2
以新型磺化二胺单体, 1,4-双(4-胺基-2-磺酸基苯氧基)苯(DS-TBDA)与非磺化单体1,4′-二胺基二苯醚(ODA)、 1,4,5,8-萘四酸二酐(NTDA)为原料, 采用高温聚合法, 制备了一系列具有不同磺化度的萘酐型磺化聚酰亚胺(S-PI)质子交换膜材料, 并研究了材料性能与结构的关系. 磺化度超过33%时, 质子传导率可达到与Nafion膜同一数量级的水平, 而甲醇透过率均在2.85×10-7 cm2/s以下, 比Nafion膜低1-2个数量级. 研究结果表明, 该膜有望在直接甲醇燃料电池(DMFC)中获得应用. 相似文献
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质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件之一,其性能的优劣直接关系燃料电池的工作性能。目前质子交换膜燃料电池多采用全氟磺酸离子膜,全氟磺酸膜虽然具有较高的质子传导性和良好的化学稳定性,但是也具有价格昂贵、甲醇渗透高和高温下质子传导性能下降等缺点。为了克服全氟磺酸膜的不足,国内外相继开展了非氟质子交换膜的研究,如磺化聚醚醚酮(SPEEK)、磺化聚醚醚酮酮(SPEEKK)、磺化聚砜(SPSU)和磺化聚酰亚胺(SPI)等。 相似文献
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在聚四氯乙烯(PTFE)多孔膜内浸入Nasfion树脂,制成Nasfion/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池(PEMFC),该复合膜的Nasfion含量在50%左右,在干态和湿态时的拉伸强度及水化/脱水过程中,其尺寸稳定性比Nasfion均有所提高,在80℃,H2/O2压力为0.2/0.2MPa条件下,用25μm厚复合膜组装的电池性能优于Nasfion117膜组装电池的性能,测量了复合膜的O2渗透率和含水量并与Nasfion膜的性能作了比较。 相似文献
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质子交换膜是新型燃料电池的关键组件之一.以Nafion为代表的商用全氟磺酸质子交换膜成本较高、操作温度较低,限制了宽温度范围下的大规模应用.金属有机框架材料(Metal Organic Framework, MOFs)因其比表面积大、结构规整、可设计性强等优点,在质子交换领域备受关注.作者从三方面综述了MOFs质子导体的相关研究.第一部分主要介绍了MOFs传导质子的作用机理;第二部分从有水/无水条件下工作的两种不同MOFs出发综述了MOFs质子导体的相关发展;第三部分系统回顾了MOFs质子交换膜的相关研究,包括MOFs薄膜与MOFs混合基质膜结构.最后指出了MOFs质子导体及其质子交换膜研究中尚未解决的问题,并展望该领域的未来研究方向. 相似文献
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质子交换膜燃料电池的研究 总被引:9,自引:0,他引:9
通过测定电压-电流密度曲线等方法研究质子交换膜燃料电池的电极参数。构造了Ecell=0.7V,I=0.55A/cm^2并能够稳定运行的燃料电池。改进电池的电极结构,研究了各种操作条件如温度,压力,增湿情况,尾气流量等对电池性能的影响。 相似文献
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掺杂纳米SiO2的PVDF-g-PSSA质子交换膜 总被引:1,自引:0,他引:1
以聚偏氟乙烯(PVDF)为骨架, 采用溶液接枝苯乙烯磺酸, 合成了掺杂纳米SiO2颗粒的复合质子交换膜(PVDF/xSiO2-g-PSSA). 利用红外光谱、热失重分析方法、扫描电镜, 对膜的结构、热稳定性、表面及断面形态进行了表征. 考察了膜的吸水率、电导率、甲醇渗透性等性质. 结果表明, 纳米SiO2颗粒能提高膜的阻醇性能, 掺杂质量分数10%的适量SiO2颗粒所得的复合膜的甲醇渗透系数达1.0×10-7 cm2/s, 低于聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)膜的1.7×10-7 cm2/s, 仅为Nafion-117的渗透系数的二十分之一. PVDF/10% SiO2-g-PSSA复合膜具有较高的选择性, 在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景. 相似文献
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质子交换膜燃料电池Nafion/PTFE复合膜的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
在聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜内浸入Nafion树脂,制成Nafion/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池(PEMFC).该复合膜的Nafion含量在50%左右,在干态和湿态时的拉伸强度及水化/脱水过程中,其尺寸稳定性比Nafion均有所提高.在80 ℃,H2/O2压力为0.2/0.2 MPa条件下,用25 μm厚复合膜组装的电池性能优于Nafion117膜组装电池的性能.测量了复合膜的O2渗透率和含水量并与Nafion膜的性能作了比较. 相似文献
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填孔型质子交换膜是一种将电解质填充到多孔的基底膜中形成的新型质子交换膜。与传统的全氟磺酸膜相比,填孔型质子交换膜具有不溶胀、甲醇渗透率低、质子传导率高、价格低廉以及材料选择范围广等优点。本文介绍了分别以聚合物多孔膜,有机/无机多孔膜和无机多孔膜为基底的三种填孔型质子交换膜的研究现状,并对质子交换膜的发展方向和趋势进行了预测。 相似文献