高温燃料电池质子交换膜的制备及性能.pdf

第22卷 第7期 重 庆 工 学 院 学 报(自然科学) 2008年7月 V01．22 No．7 Journal of Chongqing Institute of Technology(Natural Science) Ju1．2008 高温燃料电池质子交换膜的制备及性能 王孝华 ，聂 明2 (1．重庆交通大学理学院，重庆 400(04；2．西南大学材料科学与工程学院，重庆 400715) 2 = ^ = ^02 = ^ = ^ ： t 0 = ^ = ^ = ^ = ^ ： ^： 摘要：通过实验制备出能在高温状态下工作的、非水的质子交换膜，从而避免水的损失，介绍了实 验过程．实验结果表明，Nation和磷酸锆盐复合膜在高温下显示出良好的性能．最后对合成的膜进 行了热力学和动力特征分析． 关 键 词：磷酸锆盐；质子交换膜；硫酸氢铯；燃料电池 中图分类号：TM911．4 文献标识码：A 文章编号：1671一tm4(2ooa)o7—0163—04 Preparation of and Performance Research on mgh Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cells WANG Xiao—hua ，NIE Mi (1．School of Science，Chongqing Jiaotong University，Chongqing400074，China； 2．College of Materials Science and Engineering，Southwest University，Chongqing 400715，China) Abstract：In this paper，non—aqueous proton exchange membranes resisting high temperature ale prepared to circumvent the loss of water through experiments，and the experimentation process is introduced．Experi— mental results show that composite membranes of Nation and zirconium phosphate displays improved opera— tion at elevated temperatures．The thermodynamics features of the pretzel membrane are l yzed in de— tail． Key words：zirconium phosphate；proton exchange membrane；cesium hydrogen sulfate；fuel cell 多年来在燃料电池中大多使用固体氧化物导 体，但是只能在低温下工作．传统的质子交换膜燃 1 实验 料电池在较高温度工作时，相对湿度可以降 在聚氟酸硫酸盐离子膜中加入亲水的无机材 低llI2j，但是膜中水的损失和质子传导阻抗的增 料，同时在NAFION中加入异多酸 J．在无机材料 加是明显的障碍．本研究介绍一种能在高温状态 中，水分子对氢有强烈的束缚作用，加入添加剂或 下工作的质子交换膜——聚氟酸硫酸盐膜．这种 者增加质子的密度就可以