作者:赵秋萍; 牟志星; 张斌; 郭军红; 杨柳 期刊:《化工新型材料》 2019年第11期
质子交换膜燃料电池具有高效环保、使用寿命长、操作温度低等特点,发展前景广阔。双极板作为质子交换膜燃料电池的核心部件,对其总体性能、使用寿命影响巨大,因此制备高效率、低成本的双极板对推进其商业化应用具有重要意义。综述了质子交换膜燃料电池双极板材料及其表面改性的研究进展,并展望了这些材料的未来发展趋势。
作者:高正远; 黄乃宝; 邵志刚; 乔少明; 张媛媛 期刊:《电源技术》 2019年第10期
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)是新一代清洁高效的发电装置。双极板是其关键组成部件之一,为降低钛作为双极板的接触电阻,利用多弧离子镀技术在工业纯钛TA1表面制备了NbN涂层,并对不同偏压下制备的膜层进行了评价。结果表明,在不同偏压下Ti表面均能得到致密、完整的NbN涂层,该涂层不仅能显著提高钛基体的疏水性,而且能显著降低接触电阻和腐蚀电流密度。当偏压为300 V时,所制备的涂层综合性能最好,...
双极板是燃料电池的一个关键零部件,本丈通过对该领域国内三家重要企业新源动力、上海神力和弗尔赛的专利申请状况的分析,发现国内企业在该领域的专利中请起步较晚,国内专利申请主要涉及了双极板的材料、结构、性能检测、密封技术、分配头、可视化等多个方面,其中对双极板材料和结构的改进是国内各重要申请人关注的主要方向,今后应加强对双极板其他方面改进的专利布局。
作者:刘子建; 黄坤荣; 陈善友 期刊:《山东化工》 2019年第07期
作为第五代燃料电池,质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有绿色高效优点,成为解决环境与能源问题突破点,已引起全球能源领域科研人员关注,但相关部件性能与成本阻碍其商业化进程。本文简述了质子交换膜燃料电池特性与应用,并在其工作原理基础上进一步综述了质子交换膜、电极与双极板等关键部件研究进展和现存问题,最后指出应从整体着手提高各部件间协调性,并以新型材料研制与制备方法开发为切入点以实现规模化应用。
作者:陈上伟; 汤东; 胡正权; 倪红军 期刊:《化工新型材料》 2005年第11期
双极板是质子交换膜燃料电池(PEMF成本.如何选用新材料及其工艺制备技术,大幅降低材料加工成本,是目前急需解决的关键问题之一,为此介绍了一种新型的低成本制备高性能双极板的方法.
作者:贾双珠; 李会勇; 李长安; 解田; 周静 期刊:《化工新型材料》 2019年第02期
质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于具有轻便高效、启动温度低,以及环境友好等优点而广泛应用于现代工业建设的多个领域。本文综述了近年来PEMFC的关键材料催化剂、双极板以及质子交换膜等的制备及性能,提出了其在实际应用中存在的问题和相应的改进措施,并展望了其发展方向。
<正> 0531601石墨板-碳纸接触电阻的测量[刊,中]/王文增//电源技术.—2005,29(9).—599-601(D2)接触电阻是表征双极板性能的重要参数,然而由于接触电阻难于直接测量,许多研究中仅限于测量体积电阻,即本体电阻和接触电阻之和。通过电导池法测量得到双极板的本体电阻,而通过铜电极法得到了
论述了质子交换膜燃料电池的开发现状及国内外研究进展;同时介绍了趋于成熟的贮氢技术,包括质子交换膜、双极板、膜电极和电催化剂在内的关键技术、应用以及未来展望.
作者:高鹏; 徐玉梁 期刊:《小型内燃机与车辆技术》 2005年第02期
文章介绍了PEMFC(质子交换膜燃料电池)的结构、工作原理、性能特点及其关键技术与关键材料,并对其广阔的应用前景进行了展望.
综述单体质子交换膜燃料电池的技术现状,介绍国内外PEMFC的研究进展,展望质子交换膜燃料电池技术的发展前景.
作者:李映辉; 金雪芹; 徐洪峰; 侯向理; 董建华 期刊:《电源技术》 2005年第09期
双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,其性能的好坏不但影响电池的性能,而且影响电池的成本,成为燃料电池产业化的瓶颈.通过高温热处理不锈钢板,使不锈钢中碳与其中的铬等金属反应,在不锈钢的表面生成导电的金属碳化物晶粒,减小不锈钢与电极的接触电阻.实验结果表明,304不锈钢经过空气气氛下,820℃处理1 h后,与柔性石墨的接触电阻降低了4~5倍,200 h腐蚀实验后,测定的接触电阻没有明显增加,表明通过热处理技术可以在不降低耐...
作者:朱相丽; 沈曾民; 张学军 期刊:《电源技术》 2004年第06期
碳材料因其具有独特的物化性能以及各异的形态而成为电池部件的重要原材料,广泛应用于燃料电池中.以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为例,介绍了燃料电池中电极基质、双极板、担体碳和贮氢碳材料的研究进展.涉及燃料电池电极基质和双极板的制备工艺与性能,以及催化剂担体碳的不同粒度、聚集形态对催化剂活性的影响.并对纳米碳贮氢材料在燃料电池方面的研究应用做了简单的评述.
作者:王东; 张伟; 夏保佳; 李国欣 期刊:《电源技术》 2005年第08期
通过对金属材料在腐蚀测试池和实际电池中电化学性能和接触电阻性能的对比研究,优选出一种表面无须处理、耐腐蚀性能与石墨相当的镍-铁-铬合金双极板材料.该合金材料加工的双极板装配成质子交换膜燃料电池后,在电流密度600 A·cm-2放电时,额定工作电压达到0.72 V,经过累积近300 h的测试,性能没有出现明显衰减,表明其可直接在质子交换膜燃料电池环境下稳定工作.
作者:邹彦文; 张杰; 贺俊; 郑永平; 吴兵 期刊:《电源技术》 2005年第11期
测定了两种树脂对导电骨料的润湿性,研究了树脂及其含量对复合材料双极板性能的影响.采用对导电骨料浸润性好的树脂作粘合剂,通过模压一次成型技术制备出复合材料双极板的电导率大于300 S/cm,抗折强度大于30MPa,空气透气率为10-7cm2/s.并进行了电堆组装及电性能和稳定性测试.结果表明,在较小的电流密度(<1.0 A/cm2)条件下,复合材料双极板的电性能和石墨材料双极板相当,在较大的电流密度(>b 1.0A/cm2)条件下,其电性能要稍优于石墨...
作者:王利霞; 高海丽; 方华; 张勇 期刊:《电源技术》 2018年第07期
作为直接甲醇燃料电池(DMFC)的重要组成部件之一,双极板不仅起到连接单电池,还起到支撑电极、均匀分配燃料和氧化剂、传导电流和热等作用。以不锈钢替代传统的石墨双极板可以提高DMFC功率密度的同时,降低其成本。DMFC运行时以甲醇为燃料,因此双极板所处的运行环境包含不同浓度的甲醇,尤其是在使用甲醇燃料的阳极。因此针对DMFC运行环境中使用的双极板,研究了奥氏体不锈钢在不同浓度甲醇含量的DMFC阳极运行环境中的腐蚀行为。以50℃...
作者:王胜利; 侯明; 赵卿; 邵志刚 期刊:《电源技术》 2017年第11期
采用电弧离子镀技术(AIP)在316L不锈钢表面沉积Ti/Cr/CrN 多层结构改性层.扫描电子显微镜观察到涂层表面形貌致密且完整. 接触电阻测试表明, 改性样品的界面导电性显著提高.在 70 ℃下, 0.5 mol/LH2SO4溶液中进行腐蚀实验, 动电位测试中, 改性样品的腐蚀电位高于 316L 不锈钢基材, 腐蚀电流显著降低; 模拟阴极的恒电位测试中, 改性样品的腐蚀电流较316L基材降低, 模拟阳极的恒电位测试中, 改性样品处于阴极保护状态. 经恒电位和...
作者:丁刚强; 罗志平; 潘牧; 杨绍军 期刊:《电池工业》 2004年第06期
介绍了质子交换膜燃料电池的组成和各组件在电堆中所起的作用.综述了不同类型质子交换膜的性能和特点;简述了铂系催化剂的研究现状和双极板材料的发展情况;分析了膜电极制备技术和双极板不同流场的设计.预测了质子交换膜燃料电池核心组件的发展方向和前景.
作者:姚国军; 沈翔 期刊:《电源学报》 2019年第03期
双极板流场结构对质子交换膜PEM(proton exchange membrane)燃料电池的电化学性能至关重要。基于双极板的工作原理和有限元分析FEA(finite element analysis)理论,设计了一种用于PEM燃料电池的新型迷宫流场结构双极板,通过建立包括质子交换膜、催化层、气体扩散层、迷宫流场结构双极板和流道在内的完整PEM燃料电池的三维模型并进行数值分析,研究具有该迷宫流道结构双极板PEM燃料电池的电化学性能。此外,还制备了具有该迷宫结构的石...
作者:李伟; 李争显; 刘林涛; 王浩楠; 邢开源; 耿娟娟 期刊:《钛工业进展》 2018年第06期
钛及钛合金密度低、比强度高且在酸性环境中耐蚀性优异,在氢燃料电池双极板中具有较高的应用价值。回顾了近年来氢燃料电池用钛双极板的研究进展,详述了钛双极板表面改性技术的研究成果,包括掺杂合金元素、钛表面涂覆金属基涂层(贵金属、金属碳/氮化物等)和碳基涂层(石墨、无定型碳等)。涂层结构组织的复合化和纳米化,有利于提升钛双极板的耐蚀性、导电性和疏水性,其对于提升氢燃料电池的性能及保证其运行的稳定性和耐久性具有重要...
为了将石墨复合材料用于燃料电池的双极板材料中,研究了湿度环境对双极板力学性能的影响。制造了两种类型的样品,对两种样品进行了一系列的实验:吸水率、弯曲和拉伸试验的强度和模量。结果表明,添加石墨复合材料的试样吸水率低于没有石墨/环氧复合材料碳纤维织物的试样,所以有碳纤维织物试样的总吸水率较低。两种试样的弯曲强度和模量均会下降。另外在石墨-颗粒/环氧复合材料中加入碳纤维织物能够显著提高了拉伸强度。