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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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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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质子交换膜燃料电池的研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种高效节能、工作稳定、环境友好的理想发电装置.质子交换膜是PEMFC的核心组成,是一种选择透过性膜,主要起传导质子,分隔氧化剂与还原剂的作用.PEMFC用电催化剂有铂系和非铂系电催化剂,提高铂的利用率和开发非铂系催化剂是今后催化剂研究的主要方向.文中对电极的制备技术和电池的水管理、热管理方法也作了简要介绍. 相似文献
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质子交换膜燃料电池的核心部件--膜电极经历了两代传统制备方法后,已经进入第三代有序化膜电极发展阶段.有序化膜电极包括质子导体有序化膜电极和电子导体有序化膜电极两大类,而电子导体有序化膜电极包括催化剂材料有序化膜电极和催化剂载体材料有序化膜电极.有序化膜电极具有良好的电子、质子、水和气体等多相物质传输通道,从而可以大大降低膜电极中Pt载量、提升燃料电池的发电性能和延长燃料电池寿命.本文整理了近几年有关有序化膜电极的研究报道,梳理了有序化膜电极研究进展,归纳比较了各种有序化膜电极制备方法的优缺点,对未来高性能、低成本和长寿命的膜电极制备技术开发具有指导意义. 相似文献
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为实现质子交换膜燃料电池的高性能(高功率密度或大电流密度)、低成本(低铂载量)、长寿命发电,人们尝试在燃料电池的核心部件膜电极结构中引入梯度化设计的概念。梯度化膜电极包括膜电极中各组件的梯度化:气体扩散层的PTFE含量与孔隙率的梯度化,催化层的催化剂与Nafion用量的梯度化以及微孔层的疏水性与孔隙率的梯度化。梯度化膜电极中催化剂分布、孔隙率分布、亲/疏水性分布合理,具有良好的三相反应界面以及质子、电子、反应气体、水等多相物质高效传输通道,从而能满足在低铂载量、低加湿以及高电流密度条件下高性能稳定工作。本文整理了近几年来有关燃料电池梯度化膜电极研究的相关文献,梳理了梯度化膜电极研究发展脉络,归纳总结了各种梯度化膜电极的制备方法、性能以及构效关系,并展望了梯度化膜电极下一步研究方向,对高性能、低成本、长寿命的燃料电池开发具有指导意义。 相似文献
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将5×10-8~3.2×10-6(空气中的体积含量)的SO2通入质子交换膜燃料电池(PEMFC)单电池阴极, 研究了SO2对PEMFC性能的影响. 实验得到的电压-时间(V-t)曲线和极化(V-I)曲线表明, 空气中SO2含量达到5×10-7时, 将对PEMFC的性能产生显著的和不可逆的影响, 且SO2浓度越大电池性能的下降幅度越大. 对SO2影响前后的电化学交流阻抗谱(EIS)的解析表明, 电池电荷传递阻抗(Rct)的变化可逆, 而阴极的表面状态发生了不完全可逆的变化. 循环伏安(CV)实验数据进一步证明, SO2毒化后阴极的活性电化学表面积(EAS)缩小. 相似文献
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用于质子交换膜燃料电池的碳载铂电催化剂 总被引:13,自引:0,他引:13
以甲醛为还原剂,氯铂酸为原料,XC-72碳黑为载体,制备了不同铂含量的碳载铂电催化剂,并用BET,XRD,TEM和循环伏安法对催化剂进行了表征,用质子交换膜燃料电池单电池对催化剂性能进行了评价.结果表明,铂晶粒主要吸附在碳黑的表面和大孔中.当催化剂的铂载量由20%提高到40%时,由于铂颗粒占据部分碳黑表面,使催化剂的孔体积和比表面积都有所减小;当铂载量进一步提高到60%时,由于铂晶体颗粒形成的微孔开始占一定分率,使催化剂的总体积和比表面积的减小幅度下降.铂晶体颗粒大小在2~4nm范围内;随着铂载量的提高,表面铂有部分聚结,铂晶体的粒径增大,催化剂的电化学比表面积减小.铂载量为40%时,燃料电池阴极的性能最好. 相似文献
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