燃料电池堆的双极板

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接、连续地转变成电能的发电装置。质子交换膜燃料电池由于具有能量转化效率高、污染小、结构简单、发电效率受负载变化影响小等诸多优点,在未来的车载驱动电源、便携式电源和家庭用电站等方面有着广阔的应用前景,被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。目前,阻碍质子交换膜燃料电池商业化发展的主要障碍是其制造成本过高。而双极板是燃料电池堆的关键部件之一,其质量的好坏直接决定电池堆输出功率的大小和使用寿命的长短,其成本也占据了整个电池成本的30%-60%。因此,高性能、低成本双极板材料的开发,对于质子交换膜燃料电池的大规模商业化应用具有重要的意义。

燃料电池堆的双极板 - 质子交换膜燃料电池(PEMFC) - 驰飞超声波

双极板作为燃料电池的主要部件,其功能是:收集电流、分隔氧化剂和还原剂、作为机械支撑和均匀输送反应介质等。因此要求双极板材料:
(1)阻气性好,材料应具有不透气性;
(2)耐蚀性好,包括5~85度的外部大气环境及65~85度,200 kPa电池内部环境下的耐蚀性能;
(3)高的电导率和导热系数;
(4)力学性能好;
(5)质量轻;
(6)生产加工成本低,宜于大批量生产。

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