车用质子交换膜燃料电池膜电极组件综述

论文摘要

膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件,为多相物质传输和电化学反应提供场所。质子交换膜、催化剂和气体扩散层是影响膜电极性能、寿命和成本的决定性因素。梳理了质子交换膜和催化剂的种类和特性,并介绍了气体扩散层的基层和微孔层。其中,质子交换膜包括全氟磺酸膜、非氟质子交换膜和复合质子交换膜等;催化剂包括铂基催化剂和无铂催化剂;气体扩散层包括碳纤维纸、碳纤维布和多孔金属材料基层以及微孔层。目前,膜电极组件的研发和生产已经取得了很大的成果,但为了降低成本,提高膜电极性能,简化制备工艺,仍有大量技术需要突破:1)制备高强度、高稳定性、低透气性的超薄质子交换膜;2)研制高活性、高耐久性、低成本的非贵金属催化剂;3)开发机械强度高、排水性优异、厚度薄的气体扩散层。

论文目录

• 1 前言
• 2 质子交换膜
•   2.1 全氟磺酸膜
•   2.2 非氟质子交换膜
•   2.3 复合质子交换膜
•     2.3.1 高机械性能型复合膜
•     2.3.2 高化学稳定性型复合膜
•     2.3.3 自增湿型复合膜
• 3 催化剂
•   3.1 铂基合金催化剂
•   3.2 无铂催化剂
•     3.2.1 非金属杂原子掺杂碳催化剂
•     3.2.2 过渡金属-氮-碳催化剂
•     3.2.3 过渡金属氮化物和硫化物催化剂
• 4 气体扩散层
•   4.1 气体扩散层的基底材料
•     4.1.1 碳纤维纸
•     4.1.2 碳纤维布
•     4.1.3 金属材料
•   4.2 气体扩散层的微孔层
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 金守一,盛夏,潘兴龙,赵洪辉,赵子亮

关键词: 燃料电池,膜电极,质子交换膜,催化剂,气体扩散层

来源: 汽车文摘 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 中国第一汽车股份有限公司新能源开发院

分类号: TM911.4

页码: 5-12

总页数: 8

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