將磺化聚α,β,β三氟苯乙烯(sptfs)樹脂浸入到多孔的聚四氟乙烯(ptfe)膜的孔中,制成sptfs/ptfe復合膜用于質子交換膜燃料電池(pemfc)。與均質膜相比通過這種復合方法降低了膜的吸水率。復合膜的電導率在10-2s/cm范圍。在80℃,p(h2)/p(o2)壓力比為0.2mpa/0.2mpa條件下,用復合膜組裝的電池性能與nafion115膜組裝的電池性能進行了比較。復合膜組裝的電池在0.5v時的電流密度(1200ma/cm2)大于nafion115膜的(1000ma/cm2);在低電流密度區(小于700ma/cm2),復合膜性能低于nafion115膜;在高電流密度區(大于1000ma/cm2),復合膜性能明顯高于nafion115膜。

采用涂布法制備親水電極,即將催化劑和質子導體nafion制成糊狀,均勻地涂在電極支撐體上,制備過程比常規電極制備過程和wilson制備親水電極的方法簡便。并對電極進行了性能研究和壽命考察,同時還考察了加入聚四氟乙烯(ptfe)對電極性能和壽命的影響。這種方法制得的質子交換膜燃料電池(pemfc)電極,催化劑利用率高,初始活性很好,但穩定性不好,加入ptfe對電極性能影響不大,但穩定性有明顯提高。

通過分析質子交換膜燃料電池(pemfc)電極用氣體擴散層的功能特點及性能要求,對幾種常用于pemfc電極中的氣體擴散層材料,如碳纖維紙、碳纖維編織布、非織造布及炭黑紙等進行了評述,介紹了它們的基底制作工藝及后處理工藝,同時對幾種典型的憎水處理方法作了簡要的說明。針對各種氣體擴散層材料存在的缺陷,指出研究開發具有高性能的氣體擴散層材料將有利于改善pemfc電極的綜合性能。

為了深入研究質子交換膜燃料電池加濕器的工作性能,從傳熱傳質學的角度分析膜加濕器系統,建立加濕器的機理模型。當已知加濕器入口氣體和水流的狀態參數(如:溫度、流量、壓力)以及加濕器的物理參數(如:氣道的幾何形狀和熱傳導系數等)時,此模型可以計算出加濕器出口氣體的相對濕度、溫度以及出口水溫等變量值。以1kw質子交換膜燃料電池的參數為依據,用simulink進行仿真。仿真結果與實驗數據的比較表明,模型能夠反映出加濕器的實際工作狀況。

燃料電池(fuelcell)是21世紀最有前途和發展潛力的清潔能源技術之一,質子交換膜(pem)作為燃料電池的核心部件,對燃料電池的性能起到重要作用。鑒于全氟磺酸質子交換膜在高溫低濕工作環境下所存在的缺點,制備低成本、高性能的無機-有機復合質子交換膜是一種有效的解決辦法。以制備無機-有機復合質子交換膜的主要無機填料為分類依據,介紹了近年來國內外無機-有機復合質子交換膜的研究現狀,綜述了各類無機填料與復合質子交換膜的性能之間的關系,展望了無機-有機復合質子交換膜的未來研究方向。

分析質子交換膜燃料電池的膜水含量與運行參數的關系,從工程方法的角度建立水傳輸模型.模型分析得到,要提高膜的水合程度,需要通過增濕反應氣體.過高的增濕反應氣體又會引起陰極擴散層水的泛濫,需通過調節反應氣體流量來緩解水的泛濫.為保證膜的高水合程度和低的陰極擴散層水的泛濫,建立了膜水含量的神經網絡控制模型,為電池水管理奠定了基礎.

質子交換膜燃料電池控制器的設計 質子交換膜燃料電池控制器的設計 摘要：介紹了基于嵌入式pic16f876a-i/sp芯片的質子交換膜燃料 電池控制器的軟硬件的設計，該控制器很好地改善了燃料電池的輸出性能。 實驗結果表明，設計的質子交換膜燃料電池控制器不僅具有保護反應堆和 蓄電池等功能，并可以在多變的環境下保持燃料電池的高度可靠性和穩定 性。其性能基本達到預期指標。關鍵詞：燃料電池；主控芯片；控制器 質子交換膜燃料電池系統是一種功率調節設備，已廣泛應用于電腦、 醫療/生命維持系統、電信、工業控制等領域。它的主要功能是持續以高 質量的功率供給負載。一個高性能燃料電池系統應該有一個線性和非線性 負載的較低總諧波失真、效率高、可靠性好、突發電網故障和負載改變時 的快速瞬態響應的凈輸出電壓[1]。伴隨著個人電腦和互聯網的普及，低容 量燃料電池產品將在工業領域和國內市場進一步增長。

用質量百分比為40%pt/c+nafion制備了親水電極,并與nafion112質子交換膜熱壓制備了質子交換膜燃料電池膜電極組件。用恒電流極化和電化學阻抗譜研究了電極組分對性能的影響,同時優化了各組分的含量。在碳紙基體和催化劑層之間引入了c/fep催化劑支撐層,支撐層碳粉的優化載量為0.8mg/cm2,fep的優化質量百分含量為40%。電極催化劑層pt的適宜載量為(0.40±0.05)mg/cm2,nafion的優化質量百分含量為30%。

以60kw級質子交換膜燃料電池(pemfc)建筑熱電聯供系統為例,分析了用戶電負荷及生活熱水負荷的變化規律,模擬了能量供需的匹配與運行模式,考察了不同季節、不同時段系統對用戶熱電負荷的滿足情況及系統實現的效率,按擬定策略運行時燃料節約情況及二氧化碳和氮氧化物的減排效果。

闡述了質子交換膜燃料電池和電池堆的基本工作原理和關鍵組件,提出了pemfc技術應用于建筑物的熱電聯供的供能方式。對pemfc供能的理論效率和實際效率、排放和噪聲進行了討論。實際應用證明,pemfc熱電聯供方式具有能量轉化效率高和廢氣排放量少等優點。

小型質子交換膜燃料電池作為目前質子交換膜燃料電池的研究熱點之一,其箱體結構設計的靈活、實用、可靠和便捷性更有利于其在小型電子設備和小功率移動電源等領域的廣泛應用?？紤]了在高壓氫氣瓶、便攜式金屬氫化物儲氣罐等不同氫氣供氣方式下設計小型質子交換膜燃料電池箱體結構,使其既能在通用供氣方式下作為一個單獨的部件進行供電,也能快速安裝金屬氫化物儲氣罐箱體進行便攜式供電,實現了使用的可靠性、靈活性和便捷性。

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以熱塑性聚丙烯樹脂(pp),天然鱗片石墨(ng)為主要原料,采用模壓工藝制備了ng/pp復合雙極板,考察了不同模壓壓力、模壓時間對雙極板性能的影響。

日本信州大學的中山異副教授開發成功一種適合用于制作燃料電池“隔片”的新型復合材料。它是由高導電性的碳納米纖維與耐蝕性優越的鈦粉末在常溫下加壓成型，運用了稱之為“常溫壓縮剪切法”的新技術，

采用真空浸漬結合模壓的方法,選取乙烯基酯樹脂(ve)和膨脹石墨(eg)板材為原料制備復合雙極板。考察了微觀結構以及成型壓力對雙極板材料的導電性能、密封性能、機械性能以及表面親/憎水性的影響。結果表明:隨著成型壓力的增加,雙極板的電阻下降;雙極板的氣體密封性優異,其滲透率低于2×10-6cm~3/(s·cm~2),相對于原始eg板材降低了3個數量級;復合雙極板有很高的表面能,與水的接觸角均大于90°,這有利于電池內部液態水的排出。此外還研究了雙極板在模擬燃料電池環境下的腐蝕行為,并利用性能最優的復合雙極板組裝成單電池,進行性能測試,當電流密度達到1500ma/cm~2時,其功率密度可達到最大值670mw/cm~2。并且經200h運行后,電池性能仍然穩定。因此,乙烯基酯樹脂/膨脹石墨復合材料是一種有前景的雙極板材料。

或許你知道碳纖維，但是你知道什么是碳纖維紙嗎？今天小飛象跟大家一 起分享關于碳紙（碳布）在燃料電池中的作用吧！ 碳紙（碳布），又稱為碳纖維紙 （布），是燃料電池實驗的專用 材料，即氣體擴散層，氣體擴散 層為燃料電池的心臟-膜電極組 (mea)中一項不可或缺的材料, 它扮演著mea與雙極板之間的溝 通橋梁角色。 喜歡小飛象的朋友可以微信關注我哦！或者百度“中 國工程纖維”!各種纖維資訊都有哦！ 其主要功能包括: 1.引導氣體從石墨板的導流溝槽到觸煤層； 2.順利把反應式產生物-水排除于觸媒層之外，避免淹水問題； 3.電流的傳導器； 4.在燃料電池反應時具散熱功能； 5.足夠的強度支撐mea當其因為吸水過多而變形時。 常用的氣體擴散層材料有碳纖維紙、碳纖維編織布、非織造布及碳黑紙等。 但有的也使用金屬

聚合物填料復合材料以其低廉的成本、簡便的成型工藝、良好的氣密性和耐腐蝕性而被認為是直接甲醇燃料電池(dmfc)雙極板的適用材料之一。本文對模壓成型的聚合物填料復合材料進行了測試。四探針測試儀的測試結果顯示材料的導電性良好,并且沿厚度方向的電導率高于沿平面方向的電導率。模擬dmfc陽極和陰極的內部環境以檢驗材料的耐腐蝕性,結果表明,該材料在dmfc的工作環境中無明顯腐蝕現象。材料的氣密性極佳。此種復合材料滿足dmfc對于低成本雙極板的要求。

在現代燃料電池、航空航天領域中大量使用各種復合材料。為了聯接和固定這些復合材料的各個子結構和各類傳感器等,燃料電池和航空航天復合材料在結構上經常采用大量的螺紋聯接。利用有限元程序(ansys)分析了中厚板復合材料螺釘聯接部的應力場,給出了螺紋牙的載荷分布圖,研究了螺釘直徑、復合材料的纖維體分比(體積分數比)、以及螺釘與復合材料之間的摩擦系數對螺紋牙根部圓角處的最大拉應力的影響。

將單個直接甲醇燃料電池的固體骨架看成開口系統,燃料電池穩定運行時的熱負荷由陽極反應、陰極反應和甲醇直接氧化反應產生的3部分熱量組成,利用熱力學原理將其計算.在雙極板上設置平行的冷卻通道,將電池電化學反應產生的熱量及時排出,有利于燃料電池的穩定運行.根據燃料電池中燃料、氧化劑的流向和冷卻通道內冷卻水流向的不同,冷卻水和壁面的換熱分別在恒熱流密度和恒壁溫熱邊界條件下進行.計算了2種情況下冷卻通道壁面的溫度和換熱系數.結果表明,前者的換熱效果要比后者好,但是,后者保證了工作層面具有恒定的溫度,更有利于直接甲醇燃料電池的穩定運行

本發明提供了一種碳纖維復合材料、其制備方法及碳纖維復合材料板材。該碳纖維復合材料包括碳纖維復合材料本體，碳纖維復合材料還包括復合過渡層，復合過渡層與碳纖維復合材料本體的表面接觸設置，形成復合過渡層的原料包括熱固性樹脂和固化劑，且熱固性樹脂的官能度大于等于3。利用上述復合過渡層能夠改觀其表面結構，增加碳纖維復合材料本體的表面極性，進而提高了碳纖維增強復合材料本體與涂料之間粘合力，易于碳纖維增強復合材料在涂裝時的工業化實現。

雙極板是聚合物電解質膜燃料電池的關鍵零部件之一。不銹鋼材料具有機械強度高、體相電導和熱導優良,容易制成薄板并沖壓加工成型的特點,滿足燃料電池對高體積比功率雙極板的諸多要求,但是其大規模應用還需要材料表面能在燃料電池操作條件下具有高耐腐蝕能力和低界面接觸電阻。對材料進行表面改性是解決該問題的途徑之一?？偨Y了近年來不銹鋼表面改性處理的研究進展,分析了氧化物基、金屬基、碳/氮化物基、碳基和導電高分子基等涂層的改性效果,并對相應改性不銹鋼雙極板在燃料電池中的應用進行介紹。

質子陶瓷膜燃料電池作為固體氧化物燃料電池低溫工作的一種有效途徑而受到了廣泛的關注.本文介紹了以高溫質子導體為電解質的質子陶瓷膜燃料電池的進展,指出傳統質子陶瓷膜燃料電池較差的化學穩定性是阻礙其發展的重要因素.重點評述了近期化學穩定性好的高溫質子導體電解質材料的發展以及新的摻雜體系對于經典baceo3基質子導體在化學穩定性、電導率和燒結活性等方面的作用,分析了高溫質子導體作為電解質材料在質子陶瓷膜燃料電池發展中存在的問題和發展的方向.