燃料电池构成部件

为了提供一种能够减少且装燃料电池部件的工作时间的燃料电池构成部件，而且提供一种能够提高燃料电池单元部件的交换性能和维护性能、并抑制部件的成本的燃料电池构成部件，使由碳板等构成的隔离器、由碳纤维等构成的气体扩散层和由液态橡胶固化物等构成的衬垫一体成型，并且，在从两侧夹持单独的电解质膜的一对气体扩散层的两面上分别设置衬垫。     

质子交换膜燃料电池研究现状及发展

质子交换膜燃料电池是一种高效清洁的发电技术,具有反应动力学快、启动温度低等特点。目前质子交换膜燃料电池技术发展迅速,有望得到广泛推广和普及。本文从质子交换膜燃料电池核心组件出发,对近年来质子交换膜燃料电池的发展进行了简要概述。从材料出发,对核心组件进行分类,详细介绍了质子交换膜、催化剂以及气体扩散层的研究现状和技术特点,综述了各组件的研究方法、改进方法以及研究进展,展望了质子交换膜燃料电池的研究方向和未来发展趋势。基于高温环境下的各种优势,具有短侧链、低当量的且适用于高温低湿环境的质子交换膜仍将是重点研究对象。质子交换膜燃料电池将进一步向低Pt甚至无Pt方向发展,同时未来将实现无增湿条件下的水平衡。     

H2S燃料电池用质子传导膜及电池性能

研究了H2S燃料电池用的质子传导膜的制备及性能,考察了不同的Li2SO4与填充物Al2O3的匹配、微量元素B(H2BO3)的掺杂对膜及电池性能影响.研究了由H2S、(MoS2+NiS)/Li2SO4-Al2O3/pt、air构成的燃料电池在101.13kPa和600～700℃C时的电化学特性.在实验温度范围内,质子传导膜Li2SO4-Al2O3及整个电池系统在H2S气流下具有较好的化学稳定性.温度提高,质子传导膜的内阻减小,膜及电池性能变好.微量元素B的掺杂提高了膜的机械强度及膜的致密性,从而改善了电池的性能.在实验条件下,较适宜的B的掺杂量为2%～5%(质量百分数),较适宜的Li2SO4Al2O3(质量比)为(3～5)1,电池最大输出电流密度和功率密度在700℃时分别达到200mA.cm-2和55mW.cm-2.     

质子交换膜燃料电池用催化剂及其电极的研究进展

膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心技术。膜电极包含的催化剂层、材料和结构等对PEMFC的性能影响很大。催化剂面层上供三相(质子、电子、气体)用的通道对于电池使用时的催化作用是必不可少的。介绍了近几年催化剂的研究进展,看重对三相通道进行了详细叙述。也回顾了一些用于改善催化剂活性的其他方法,如阴极催化、合金催化剂,根据这些进展,对今后的研究方向提出了建议。     

作为燃料电池用气体扩散介质的丙烯酸类纤维粘合的碳纤维纸

提供用于燃料电池例如质子交换膜燃料电池的气体扩散介质。所述气体扩散介质包括可碳化丙烯酸类浆纤维而不是常规的酚醛树脂作为粘合     

燃料电池用石墨材料

由于石墨材料的一些特性，使其作为燃料电池中的主要部件集流板的基础原料，正在被人们所重视并致力于开发。     

质子交换膜燃料电池用高性能碳纤维纸的研究简报

本文介绍了质子交换膜燃料电池（PEMFC）的工作原理，并通过分析气体扩散层材料的性能要求，设计了一条制备高性能碳纤维纸的技术路线。对制得的碳纸样品进行了显微结构和基本性能的表征，同时还将它应用于PEMFC的单电池中进行综合性能的测试，测试结果表明，按照这种技术路线制得的碳纤维纸在性能上基本能满足PEMFC的使用要求。     

质子交换膜燃料电池研究进展

质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）因具有效率高、功率密度大、排放产物仅为水、低温启动性好等多方面优点,被公认为下一代车用动力的发展方向之一。然而,目前PEMFC在耐久性和成本方面距离商业化的要求还存在一定差距。为攻克上述两大难题,需要燃料电池全产业链的共同努力和进步。本文回顾了近年来质子交换膜燃料电池从催化剂、膜电极组件、电堆到燃料电池发动机全产业链的研究进展和成果,梳理出单原子催化剂、非贵金属催化剂、特殊形貌催化剂、有序化催化层、高温质子交换膜、膜电极层间界面优化、一体化双极板-扩散层、氢气系统循环等研究热点。文章指出,催化层低铂/非铂化、质子交换膜超薄化、膜电极组件梯度化/有序化、燃料电池运行高温化、自增湿化是未来的发展趋势,迫切需要进一步的创新与突破。     

直接甲醇燃料电池研究现状

直接甲醇燃料电池主要由阳极扩散层、阴极扩散层、质子交换膜等组成,通过化学反应来传递能量,催化剂和质子交换膜对直接甲醇燃料电池性能影响很大,一旦解决技术难点,未来,直接甲醇燃料电池作为新兴绿色能源,将为我国经济发展提供重要的能源支持。     

质子交换膜燃料电池研究进展

介绍了燃料电池的工作原理及目前世界上主要燃料电池的主要特性;综述了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的主要基础研究进展;简单介绍了PEMFC关键部件的研究方向。     

AIST开发燃料电池用耐CO高功能催化剂

日本国立先进科学技术研究所(AIST)开发出一种新型高功能催化剂代替铂-钌合金催化剂，用于聚合物电解质燃料电池。这种用作对铂的助催化剂是一种低成本有机金属复合物，它达到了创世界记录的高度耐CO污染效果，同时由于取消钌和减少铂用量，还使生产成本降低为原先的1／3。可以肯定，该新型高功能催化剂因在有关燃料电池材料技术方面打开了技术突破的大门而引起人们的关注。     

燃料电池用质子交换膜

介绍了燃料电池用含氟质子交换膜的研究历程、应用、结构与性能的关系及当前针对性的改进,归纳了磺化碳氢聚合物、有机无机复合物、离子交联聚合物和无机固体酸等非氟质子交换膜的代表性研究,指出了各利非氟质子交换膜的优点和不足,对质子交换膜的发展做了相应的展望。     

高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的研究进展

综述了近十几年来高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的研究进展及其在高温质子交换膜燃料电池中的应用进展,指出了此类电解质目前存在的亟待解决的两个问题：咪唑类离子液体毒化Pt基催化剂和复合膜中离子液体的长期稳定性。最后对高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的发展前景作了展望,即开发与Pt基催化剂相容的离子液体聚合物电解质以及预防复合膜内离子液体的流失,即提高高温质子交换膜燃料电池的性能及长期稳定性,最终提高高温燃料电池的寿命。     

质子交换膜燃料电池用碳纤维纸的研究进展

简述了质子交换膜燃料电池用碳纤维纸的制备工艺,详述了制备碳纤维纸的关键技术即原料短切碳纤维水中分散工艺和提高碳纤维纸力学性能两方面的研究进展,指出关键技术目前存在的问题,并提出今后的改进方向.碳纤维纸的制备工艺主要分为干法工艺和湿法工艺,其中湿法工艺是最常用的方法.改善短切碳纤维在水中的分散效果、提高碳纤维纸的力学性能...     

直接甲醇燃料电池用膜

到现在为止，氟碳聚合物膜因其固有的强度和耐化学品性能仍是用于燃料电池的首选材料但这种膜不仅贵，在用于直接甲醇燃料电池（DMFC）时，氟碳聚合物膜具有透过甲醇的缺点．这会降低产生电能的效率和限制所用甲醇的浓度。日本Tokuymna公司开发成功一种聚烯烃膜，从而解决了这个曾经成为直接甲醇燃料电池商品化的主要障碍。     

国外甲醇燃料电池技术开发概况

燃料电池包括碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池.质子交换膜燃料电池中的直接甲醇燃料电池技术获得重大突破,可望于近期进入量产和商业化应用阶段,新型膜材料的开发是目前直接甲醇燃料电池研发的关键课题,电催化剂的催化性能对其功能也起着极为重要的作用.Ball、Casio、DFMC、Giner电化学系统、NEC、Polyfuel、三星电子、东芝和Motorola等一些大公司都在积极开展直接甲醇燃料电池的研发工作,并取得很大进展.     

国外甲醇燃料电池技术开发概况

燃料电池包括碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池.质子交换膜燃料电池中的直接甲醇燃料电池技术获得重大突破,可望于近期进入量产和商业化应用阶段,新型膜材料的开发是目前直接甲醇燃料电池研发的关键课题,电催化剂的催化性能对其功能也起着极为重要的作用.Ball、Casio、DFMC、Giner电化学系统、NEC、Polyfuel、三星电子、东芝和Motorola等一些大公司都在积极开展直接甲醇燃料电池的研发工作,并取得很大进展.     

基于无机固体酸的燃料电池用质子交换膜的研究进展

概述了基于无机固体酸的燃料电池用质子交换膜的发展背景以及研究现状,较详细地介绍了这类电解质膜的导电机理及其在机理方面的研究,展望了其发展前景,也提出了固体酸电解质膜应用中必须解决的问题.     

燃料电池用碱性膜材料的研究进展

碱性膜直接甲醇燃料电池因为结合了质子交换膜燃料电池和液体碱燃料电池的优点而产生自身独特的性质,使其可以在一定程度上弥补质子交换膜燃料电池以及液体碱燃料电池的缺点而尤其引人关注。其中碱性膜电解质为碱性膜燃料电池的核心组件,其性能直接关系到燃料电池的性能及寿命。截至目前,关于碱性膜材料的制备及应用方面的报道较多,涉及的碱性膜电解质的种类也较多。本文以燃料电池用碱性膜电解质为综述内容,对国内外关于碱性膜电解质的研究报道进行系统的梳理和介绍。     

空气阴极微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池（MFC）是一种利用微生物做催化剂,处理废水的同时能产电的新型污水处理技术,因其＂变废为宝＂的能力而得到快速的发展。其中,以空气做阴极的单室MFC,因其省却了不断添加阴极液的过程、提高功率输出的同时降低成本而受到越来越多的关注。单室MFC装置可以分为管状、立方体状和短臂型结构,空气阴极的结构组成包括膜、催化层、集电材料、基层和扩散层。膜和催化层通常用热压法进行结合。目前报道的研究结果表明,有扩散层时获得的功率密度更高。已研究的扩散层的粘结剂有PTEF、PDMS、EF以及Nafion。选择合适的构型、催化剂以及扩散层的层数和粘结剂对改善电池产电性能极为重要。如何将多个装置串联以扩大废水处理量、提高功率密度的同时提高电子回收率是需要进一步解决的问题。