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成果信息
質(zhì)子交換膜是燃料電池的核心部件，主要起分隔燃料和傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。但目前廣泛使用的DuPont公司生產(chǎn)的Nafion質(zhì)子交換聚合物膜在80 oC以上因脫水無(wú)法使用。因此，制備在高溫下可以穩(wěn)定使用的新型質(zhì)子交換聚合物膜，是燃料電池工業(yè)化應(yīng)用必須解決的一個(gè)難題。針對(duì)燃料電池的產(chǎn)品特征以及現(xiàn)有質(zhì)子交換聚合物膜的技術(shù)缺陷，本課題組開(kāi)發(fā)80 oC以上可以穩(wěn)定使用的新型無(wú)水質(zhì)子交換聚合物膜。該產(chǎn)品主要特點(diǎn)是采用特殊的非水質(zhì)子傳導(dǎo)介質(zhì)替代目前廣為使用的水。本項(xiàng)目有以下創(chuàng)新點(diǎn)：1.該質(zhì)子交換聚合物膜可以在100-180 ℃的高溫下穩(wěn)定工作，從而大大提高燃料電池電極催化劑的催化效率，并降低對(duì)氫氣純度的要求；2.無(wú)水質(zhì)子交換聚合物膜的使用大大簡(jiǎn)化了燃料電池的結(jié)構(gòu)，無(wú)需復(fù)雜的加濕、冷卻裝置，使電池系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，可靠性能從而得到提高。在130 ℃以上，本產(chǎn)品質(zhì)子傳導(dǎo)率為Nafion膜的1.2倍。)
背景介紹
燃料電池，是一種直接將儲(chǔ)存在燃料(氫氣)中的化學(xué)能高效地轉(zhuǎn)化為電能的“清潔能源”發(fā)電裝置。燃料電池可作為汽車、船舶、潛艇的零排放動(dòng)力源，也可用作野外移動(dòng)電站、分散式、固定式發(fā)電站的發(fā)電設(shè)備。燃料電池的利用可以解決“能源”與“環(huán)?！边@兩大世界難題，對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要意義。)
應(yīng)用前景
質(zhì)子交換膜燃料電池具有清潔、高效、功率密度高、啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車、便攜式和分布式電源設(shè)備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。)
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