冀晓燕
,
李爱菊
,
王威强
,
赵旭荣
材料导报
介绍了质子交换膜燃料电池双极板的功能及性能要求,综述了树脂/石墨双极板复合材料的性能研究进展及双极板的主要成型方法——注射成型与模压成型,并对这两种成型方法进行了比较.指出在双极板成型中,模压成型既可兼顾成分和性能又可保证成型工艺的要求,可以考虑将模压成型作为双极板批量化生产的主要成型方法.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
双极板
,
复合材料
,
成型方法
付广艳
,
戴世鑫
,
牛云松
,
于志明
腐蚀学报(英文)
应用空心阴极离子镀工艺在质子交换膜燃料电池用钛双极板试样表面上沉积了总厚度约3 μm的Cr/TiN/Ti纳米晶复合镀膜. 测定了纳米晶复合镀膜钛板和裸钛板的接触电阻, 采用极化曲线评价其在分别通入O2和H2的60℃, 0.05 mol/L H2SO4+2 mg/L NaF溶液中的耐蚀性能. 结果表明, 镀膜钛板的接触电阻明显低于裸钛板, 在1000 N/cm2的压力下镀膜试样的接触电阻值约为12 mΩ•cm2; 在通入H2的情况下, Cr/TiN/Ti纳米晶复合镀膜钛板的维钝电流密度与裸钛板相比降低了一个数量级, 耐腐蚀性能得到明显改善.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
titanium bipolar plates
,
Cr/TiN/Ti composite films
,
electrical contact resistance
,
corrosion resistance
万忠民
,
沈俊
,
裴后昌
,
刘靖
,
万军华
,
涂正凯
,
刘志春
,
刘伟
工程热物理学报
本文通过理论分析质子交换膜燃料电池堆各种方式的散热量,得到燃料电池堆散热主要由冷却循环水交换出电池.同时组装46片电堆,搭建实验平台,根据实验数据,对这一结论进行了进一步验证.结果表明:稳态时空气流量对电堆换热量可以忽略不计,约97%的产热量由冷却水通过热交换移出电堆.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
散热量
,
热交换
,
氢空
王成国
,
吴宏
,
郭少云
高分子材料科学与工程
以天然鳞片石墨为导电骨料,乙烯基酯树脂为粘接剂,炭黑为添加剂,采用模压成型工艺制备了质子交换膜燃料电池双极板用乙烯基酯树脂/石墨复合材料.研究了树脂含量、成型工艺条件和炭黑含量对复合材料电导率和弯曲强度的影响,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热法和热重分析等技术进行分析表征.实验结果表明:随着树脂含量的增加,材料的电导率下降,弯曲强度上升;施压温度对材料性能影响很明显;适当增大模压压力可有效改善材料的电导率和弯曲强度;成型温度和保温时间主要影响树脂的固化度;材料的电导率和弯曲强度随着炭黑含量增加均呈先增后减的趋势;在树脂质量分数为15%,施压温度为100℃,模压压力18 MPa,成型温度160℃,保温10 min,炭黑质量分数为10%的条件下,样品的电导率和弯曲强度分别可达85.7 S/cm和48.4 MPa.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
双极板
,
复合材料
,
成型工艺条件
,
乙烯基酯树脂
韩亚坤
,
徐洪峰
,
卢璐
催化学报
通过溶胶混合法将超级电容器材料RuO_2负载到Pt/C上,制成了Pt/C-RuO_2催化剂,并用这种催化剂组装成质子交换膜燃料电池(PEMFC)单电池,测试了其循环伏安曲线和多电位阶跃计时电流.结果表明,加入RuO_2之后,催化剂的双电层电容明显增大.单电池的放电曲线测试结果表明,在加入少量RuO2(w≤8%)的情况下,单电池的性能略有降低.通过单电池在不同电流下电压动态响应和对脉冲电流的动态响应测试,表明在加入RuO_2之后,单电池电压的瞬间衰减明显减缓.这说明RuO_2具有在瞬间加大电流负载时缓冲电池电压的作用,即以Pt/C-RuO_2为催化剂的PEMFC单电池的动态响应性能大幅度提高.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
单电池
,
动态响应
,
铂
,
碳
,
二氧化钉
付广艳
,
戴世鑫
,
牛云松
,
于志明
腐蚀学报(英文)
应用空心阴极离子镀工艺在质子交换膜燃料电池用钛双极板试样表面上沉积了总厚度约3pm的Cr/TiN/Ti纳米晶复合镀膜.测定了纳米晶复合镀膜钛板和裸钛板的接触电阻,采用极化曲线评价其在分别通入O2和H2的60℃,0.05mol/LH2SO4+2mg/LNaF溶液中的耐蚀性能.结果表明,镀膜钛板的接触电阻明显低于裸钛板,在1000N/cm^2的压力下镀膜试样的接触电阻值约为12mΩ·cm^2;在通入H2的情况下,Cr/TiN/Ti纳米晶复合镀膜钛板的维钝电流密度与裸钛板相比降低了一个数量级,耐腐蚀性能得到明显改善.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
钛双极板
,
Cr/TiN/Ti复合镀膜
,
接触电阻
,
腐蚀性能
赵文文
,
张华
,
李梅
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13118
利用循环伏安法探究Pt与Fe共沉积的还原电位,并在此电位下在多孔碳布表面恒压电沉积制备Pt-Fe合金,研究其作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极催化剂的电催化活性.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散谱(EDS)、循环伏安(CV)、单电池极化、电化学交流阻抗谱(EIS)等测试技术对所得催化剂进行物理及电化学性能表征.实验表明,在0.075V电位下可还原得到Pt-Fe合金,其颗粒在碳布表面呈空心球状且分散均匀;共沉积时间对Pt-Fe合金催化剂成分组成有显著的影响,随着时间的增加,合金中Pt与Fe原子比增加,Fe相对含量下降.Fe可与Pt形成稳定的合金催化剂,显著提高铂对氧还原的催化活性.电沉积30 min制得的合金催化剂具有最佳的催化活性.
关键词:
循环伏安
,
还原电位
,
Pt-Fe合金
,
氧还原
,
质子交换膜燃料电池
马娟
,
隋琪
,
陆天虹
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.40040
Pt是质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极氧还原最好的催化剂,但价格昂贵,且易被渗透到阴极的燃料分子及中间体毒化,导致电池性能降低.本文以乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)为配位剂和还原剂,采用配位自还原法快速合成银纳米粒子(Ag NPs),并研究了其对氧还原的电催化性能.透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试结果表明,Ag NPs分散性好且粒径均一,还原反应6h所得Ag NPs的平均粒径约6 nm;循环伏安法(CV)等电化学测试发现,在碱性条件下此种合成方法制得的银作为电催化氧还原反应(ORR)的催化剂具有良好的催化活性,通过EDTMP配位自还原得到的Ag NPs对氧还原的半波电位(E1/2)比传统的NaBH4直接还原所制得Ag NPs的E1/2正移60 mV.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
氧还原
,
银纳米粒子
,
乙二胺四甲叉膦酸