發(fā)布時間：2017-10-31 19:23

  本文關鍵詞：質(zhì)子交換膜燃料電池梯度化膜電極

  更多相關文章： 質(zhì)子交換膜燃料電池 膜電極 梯度化 催化劑層 氣體擴散層 微孔層

【摘要】：為實現(xiàn)質(zhì)子交換膜燃料電池的高性能(高功率密度或大電流密度)、低成本(低鉑載量)、長壽命發(fā)電,人們嘗試在燃料電池的核心部件膜電極結構中引入梯度化設計的概念。梯度化膜電極包括膜電極中各組件的梯度化:氣體擴散層的PTFE含量與孔隙率的梯度化,催化層的催化劑與Nafion用量的梯度化以及微孔層的疏水性與孔隙率的梯度化。梯度化膜電極中催化劑分布、孔隙率分布、親/疏水性分布合理,具有良好的三相反應界面以及質(zhì)子、電子、反應氣體、水等多相物質(zhì)高效傳輸通道,從而能滿足在低鉑載量、低加濕以及高電流密度條件下高性能穩(wěn)定工作。本文整理了近幾年來有關燃料電池梯度化膜電極研究的相關文獻,梳理了梯度化膜電極研究發(fā)展脈絡,歸納總結了各種梯度化膜電極的制備方法、性能以及構效關系,并展望了梯度化膜電極下一步研究方向,對高性能、低成本、長壽命的燃料電池開發(fā)具有指導意義。
【作者單位】： 清華大學核能與新能源技術研究院;國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院;
【關鍵詞】： 質(zhì)子交換膜燃料電池 膜電極 梯度化 催化劑層 氣體擴散層 微孔層
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange輪燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化浪潮正在迫近。然而,目Membrane Fuel Cell,PEMFC)是一種零排放、高效前PEMFC系統(tǒng)的成本(49美元/k W,年產(chǎn)50萬與高功率密度的發(fā)電裝置,特別是在新能源交通臺)距離商業(yè)化成本指標(30美元/k W,Pt催化劑動力應用方面具有

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