质子交换膜(Proton Exchange Membrane,简称PEM)是燃料电池中用于分隔阳极和阴极的膜材料,它具有良好的质子传导性能和较高的化学稳定性,是实现燃料电池高效工作的关键。 质子交换膜材料主要包括有机膜和无机膜两类。有机膜主要是指聚合物质子交换膜,常用的有氟化聚合物质子交换膜(例如聚四氟乙烯基质的氟磺酸树脂膜)和...
质子交换膜燃料电池的双极材料常用的材料有碳纤维增强复合材料、金属氧化物、铜、氧化铝等材料。 一、碳纤维增强复合材料 碳纤维增强复合材料具有比强度高、比刚度高、耐腐蚀、导电和易于加工等优点,因此被广泛地应用于质子交换膜燃料电池的双极板中。这种材料的缺...
碳材料包括石墨烯(graphene)、碳纳米管(carbon nanotubes)、活性炭(activated carbon)等,这些材料具有良好的电化学性能和导电性能,能够有效提高燃料电池的性能。 四、无机/有机复合材料 无机/有机复合材料是一种综合性能优异的燃料电池材料。其中,以硅酸铝...
磺酸聚合物是质子交换膜中另一种常用材料,其主要特点是质子传导性能好、稳定性高等。常见的磺酸聚合物有聚苯乙烯磺酸(PSSA)、聚砜磺酸(PSU)和聚醚砜磺酸(PES)等。 PSSA是一种传统的磺酸聚合物,具有很好的质子传导性能和稳定性,但其耐腐蚀性和机械性能较...
质子交换膜燃料电池的关键材料主要有以下几种: 一、质子交换膜 质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件之一,它的主要作用是传导质子,同时阻止电子和燃料、氧化剂的直接接触。 特性要求: 高质子传导率:确保质子能够快速地从阳极传递到阴极,以实现高效的电化学反应。 良好的...
电极载体材料是质子交换膜燃料电池中用于支撑催化剂和质子交换膜的材料。电极载体材料需要具有高导电性和良好的化学稳定性。常见的电极载体材料包括碳纳米管(CNTs)、石墨和碳黑等。 综上所述,质子交换膜燃料电池的材料组成包括质子交换膜、阳极催化剂、阴极催化剂和电极载体材料等。由于这些材料...
质子交换膜燃料电池属于一种高效又清洁的能源转换装置，应用前景十分广泛。这里面，衬垫材料于 PEMFC 当中发挥着关键作用，其能支撑和密封膜电极组件，还可以提供恰当的气体传输通道以及电子导电性。不过，在长时间运转的时候，衬垫材料会碰到应力环境的变化，进而出现应力松弛的情况，让它的性能变差，甚至造成功能失去作用...
质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)是一种高分子材料,具有良好的质子传导性能和选择性,能够实现高效的质子传输,同时阻隔氢气和氧气的混合,从而确保燃料电池的正常运作。 1.质子传导性能:质子交换膜需要具有高质子传导速率,以确保电池能够快速响应负载变化,并提供稳定的输出功率。 2.耐久性:质子交换膜需要具有长期...
质子互换膜型燃料电池(Protonexchangemembranefuelcells，PEMFC)以全氟磺酸型固体聚合物为电解质，铂/炭或铂-钌/炭为电催化剂，氢或净化重整气为燃料，空气或纯氧为氧化剂，带有气体流动通道旳石墨或表面改性旳金属板为双极板。工作原理示意图 PEMFC中旳电极反应类同于其他酸性电解质燃料电池。阳极催化层中旳氢气在...