资讯频道

联系我们


马上关注飞驰官方公众号

燃料电池用全氟磺酸质子交换膜的性能研究

燃料电池用全氟磺酸质子交换膜的性能研究 质子交换膜是质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell,PEMFC)的核心部件,研究如何开发国产质子交换膜、提高膜性能

燃料电池用全氟磺酸质子交换膜的性能研究

      质子交换膜是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)的核心部件,研究如何开发国产质子交换膜、提高膜性能和降低膜成本一直是人们关注的问题。本文的工作就是围绕着上面的三个方面展开的,即通过国产全氟磺酸树脂制成单膜、以聚四氟乙烯(PTFE)为基底的复合膜以及填充SiO_2粒子的复合膜来实现降低成本、增加强度和膜高温持水性的功能。 

      通过溶液—浇铸法将6种国产全氟磺酸树脂制成了全氟磺酸质子交换单膜。测定了膜的厚度、离子交换容量、含水率、失水速率、溶胀度、电导率、表面亲水性、机械强度以及60℃下的单电池性能等。

      结果表明:随国产膜离子交换容量的增大,含水率和溶胀度都会相应提高。选择出了两种在离子交换容量、含水率及电性能等方面适用于燃料电池的国产质子交换膜。同时发现:一定温度下膜的持水能力会影响PEMFC的发电性能。 

      通过将全氟磺酸溶液浸入到PTFE多孔膜中制备了全氟树脂/PTFE复合膜。该复合膜用价格相对便宜的PTFE来部分代替昂贵的全氟磺酸树脂,可以减少全氟树脂的用量,从而降低成本。同时又利用PTFE的复合作用来提高强度,强度和尺寸稳定性都比单膜有所提高。满足PEMFC测试条件的最低膜厚为20μm,在降低全氟磺酸树脂用量的同时电池性能也有所提高。 用气相SiO_2颗粒加入到全氟磺酸溶液中得到的混合液和PTFE多孔膜制得了一种新的自增湿复合膜。在这种复合膜中,吸水性SiO_2粒子提高了膜的高温吸水性能,有望延长燃料电池在高温下的发电寿命。

 

在线留言联系我们 网站建设:科正品牌
地址:广东省佛山市禅城区石湾新岗路39号

版权所有:Copyright@ 2012 佛山市飞驰汽车制造有限公司 All Rights Reserved. 粤ICP备13033170号-1