燃料电池用质子交换膜的研究进展
2016-03-16宋天丹康敬欣
电源技术 2016年10期
关键词:改性
李 丹,宋天丹,康敬欣,刘 勇
(北京化工大学机电工程学院,北京100029)
燃料电池用质子交换膜的研究进展
李丹,宋天丹,康敬欣,刘勇
(北京化工大学机电工程学院,北京100029)
质子交换膜是氢燃料电池中的关键部件之一,然而它的性能却不能完全满足人们的需求,因此对质子交换膜的改性研究一直在拓展、深入。介绍了不同种类的质子交换膜,即全氟磺酸、部分氟化、无氟、复合质子交换膜的研究情况,综述了质子交换膜材料的改性方法以及高温、阻醇型质子交换膜的研究进展,指出了当前研究的特点和问题,提出了今后质子交换膜研究的发展方向。
全氟磺酸;复合质子交换膜;改性方法
质子交换膜是只允许质子通过,其它离子和分子均不能通过的一种高分子固态电解质材料,它主要用于质子交换膜燃料电池(PEMFC),包括氢/氧燃料电池、直接甲醇燃料电池等,也用于不同种类的液流电池等[1-2]。质子交换膜作为PEMFC的核心元件,其性能对PEMFC的使用性能、寿命[3]、成本等有决定性的影响。根据PEMFC的使用条件,人们希望质子交换膜具备如下特征:质子传导率高、化学稳定性好、热稳定性强、机械性能好、气体渗透性小、水的电渗系数小、价格低廉等[1,4-5]。为了满足这些要求,科学家们针对不同种类的质子交换膜开展了大量的研究工作。
1 质子交换膜类型
1.1全氟磺酸质子交换膜
全氟磺酸质子交换膜是已经商品化的燃料电池隔膜材料,目前市场上在售的主要有美国杜邦的……
登录APP查看全文
