用于碱性膜燃料电池的SEBS基阴离子交换树脂
2017-08-22高学强俞红梅刘艳喜邵志刚
电源技术 2017年7期
高学强,俞红梅,贾 佳,刘艳喜,邵志刚
(1.中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;2.中国科学院大学,北京100039)
用于碱性膜燃料电池的SEBS基阴离子交换树脂
高学强1,2,俞红梅1*,贾 佳1,2,刘艳喜1,邵志刚1
(1.中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;2.中国科学院大学,北京100039)
碱性阴离子交换树脂作为碱性膜燃料电池膜电极催化层中的离子导体和粘结剂,对构建稳定的立体化电极催化层结构以及碱性膜燃料电池的性能和稳定性具有重要影响。以聚 (苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)三嵌段聚合物(SEBS)为基材,经过氯甲基化、三乙胺季胺化、碱化,制备了不溶于水,但能够溶于低沸点溶剂(正丙醇和四氢呋喃混合溶剂)的阴离子交换树脂(AEI)。通过流延法将AEI成膜,并且测试了膜的吸水率、溶胀率、离子交换容量和氢氧根离子电导率,结果表明:膜的溶胀率为20%,离子交换容量为0.21 mmol/g,在80℃时离子电导率达到16.2 mS/cm。用这种AEI制备电极组装电池,在H2/O2碱性膜燃料电池的测试中表现出良好的性能和稳定性,电池的开路电压达到1.04 V,峰值功率密度达到153 mW/cm2;在100 mA/cm2电流密度条件下的稳定性测试中,初始电池电压在0.7 V以上,电池运行30 h后,电池电压未发生明显降低。
阴离子交换树脂;嵌段聚合物;膜电极;碱性膜燃料电池
随着社会经济的不断发展,各国对能源的需求日益增加,化石能源由于其不可再生性而逐渐减少,各种新型替代能源正越来越受到人们的关注。风能、水能、太阳能、潮汐能、地热能等正日益成为重要的补充能源和替代能源。……
登录APP查看全文
