邵思远 , 张建钊

(大连市第八中学 ， 辽宁 大连 116021)



燃料电池用阴离子交换膜的研究进展

邵思远 , 张建钊

(大连市第八中学 ， 辽宁 大连 116021)

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)是一种以碱性阴离子交换膜为电解质的新型燃料电池。结合了质子交换膜燃料电池(PEMFC)和传统碱性燃料电池(AFC)的优点，从根本上摆脱了对贵金属催化剂的依赖，具有广阔的应用前景。阴离子交换膜是阴离子交换膜燃料电池的核心材料之一，其电导率及稳定性制约了碱性阴离子交换膜(AEM)的发展。从提高AEM的电导率及耐碱稳定性两个方面，对近期报道的研究工作进行梳理总结。

阴离子交换膜燃料电池 ； 阴离子交换膜 ； 耐碱稳定性 ； 电导率

0 引言

阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)作为新兴的燃料电池技术，结合了传统质子交换膜燃料电池(PEMFC)全固态电池结构和碱性燃料电池(AFC)氧化还原反应速率较快的优点，有希望摆脱PEMFC对贵金属的依赖，实现燃料电池成本的大幅度下降[1-2]。然而，目前AEMFC电池放电性能及耐久性还无法与PEMFC相媲美，其中一个重要的原因是还未开发出与PEMFC中Nafion类似的高电导率、高稳定的阴离子交换膜(AEM)[3-4]。目前，AEMFC的研发尚处于起步阶段，为使其达到甚至超过PEMFC的水平，真正体现其理论优势的目的，性能优良的AEM成为关键前提。阴离子交换膜是阴离子交换膜燃料电池的核心材料之一，起着传导OH-与负责隔绝阴阳极反应物的作用，是决定AEMFC性能的重要因素之一[5]。为此，AEM须满足以下条件，来保证AEMFC的稳定高效运行：①较高的离子传导率(室温下，电导率≥10-2S/cm)，以减小电池欧姆损失，提高AEMFC的放电性能；……