直接膜沉积制备高性能增强型质子交换膜燃料电池膜电极 |
| |
引用本文: | 李雪,张虹,林程,王树博,谢晓峰.直接膜沉积制备高性能增强型质子交换膜燃料电池膜电极[J].清华大学学报(自然科学版),2021,61(10):1039-1045. |
| |
作者姓名: | 李雪 张虹 林程 王树博 谢晓峰 |
| |
作者单位: | 北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084 |
| |
基金项目: | 国家重点研发计划;国家自然科学基金 |
| |
摘 要: | 质子交换膜燃料电池膜电极的性能直接决定燃料电池的输出性能,超薄质子交换膜的使用可以有效提升燃料电池峰值功率。该文将静电纺丝与直接膜沉积技术相结合,制备聚芳醚砜材料并纺丝成为纳米纤维覆于气体扩散电极上,作为薄膜增强层,再以商业全氟磺酸树脂分散液直接沉积成膜制得阴极和阳极。复合薄层膜厚度约为13μm,氢空电池的峰值功率密度为1.18 W/cm2,与厚度相近的商业Nafion? NC700膜的峰值功率密度0.96 W/cm2相比,提高了23%。通过对膜电极进行综合优化,在氢氧条件下电池峰值功率密度可达3.55 W/cm2,且阴极湿度降低对电池影响不大。利用聚芳醚砜纳米纤维作为增强层制备超薄膜电极具有优异性能,在低湿度条件下亦有高性能输出,具有广泛应用前景。
|
关 键 词: | 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 直接膜沉积 纳米纤维 增强层 |
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录! |
|