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PWA-d-PVA/PVDF膜在直接甲醇燃料电池中的应用

2016-09-08郭贵宝刘书题闫凯波内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头0400内蒙古科技大学材料与冶金工程学院内蒙古包头0400

电源技术 2016年1期

班 辉,郭贵宝,张 芳,刘书题,闫凯波(.内蒙古科技大学化学与化工学院,内蒙古包头0400;.内蒙古科技大学材料与冶金工程学院,内蒙古包头0400)

PWA-d-PVA/PVDF膜在直接甲醇燃料电池中的应用

班辉1,2,郭贵宝1,张芳2,刘书题1,2,闫凯波1
(1.内蒙古科技大学化学与化工学院,内蒙古包头014010;2.内蒙古科技大学材料与冶金工程学院,内蒙古包头014010)

研究了磷钨酸掺杂的聚乙烯醇/聚偏氟乙烯(PWA-d-PVA/PVDF)质子交换膜在直接甲醇燃料电池中的性能。采用热压法将PWA-d-PVA/PVDF膜和分别涂有Pt-Ru/C与Pt/C的碳纸压制成膜电极,并组装成电池测试其性能,电池阳极通入不同浓度的甲醇水溶液,阴极置于常温常压下。结果表明,PWA-d-PVA/PVDF膜的电池性能优于相同实验条件下的Nafion膜。

PWA-d-PVA/PVDF膜;室温;常压;直接甲醇燃料电池

便携式电子产品越来越受欢迎,而应用于此类电子产品的电池具有成本昂贵、寿命短且难以处理等问题。因此,寻求可以持续供能且功率在几百毫瓦到几瓦范围内的便携式电池成为一大研究热点。

直接甲醇燃料电池(DMFC)[1-2]直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇作为燃料来源,具有储运方便且成本低等优势,同时具备能量密度高、体积小、低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性,有望成为未来便携式电子产品应用的主流。目前应用于DMFC中的质子交换膜主要为Nafion等水化全氟磺酸膜[3-5],但该膜制备成本高,甲醇渗透率大和溶胀度大等缺点限制了在DMFC中的应用。

以PVA为基材的有机-无机质子交换膜,通过在PVA中添加无机组分制得的质子交换膜表现出较高的质子电导率,

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