Research on non-precious metal catalysts [...]

质子交换膜燃料电池非贵金属催化剂研究进展 质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel [...]

PEMFC for aeronautic applications: A [...]

Composite bipolar plate for fuel [...]

燃料电池之复合双极板 相比金属双极板和石墨而言，复合双极板综合了上述两种双极板的优点，具有耐腐蚀、易成型、体积小、强度高等特点，是双极板材料的发展趋势之一。但是目前生产的复合双极板的接触电阻高、成本高，这是科研工作者目前正在攻克的难题。 复合双极板材料一般由高分子树脂基体和石墨等导电填料组成，其中，树脂作为增强剂和粘接剂，不仅可增强石墨板的强度，还可以提高石墨板的阻气性。有科学家采用氟塑料与石墨制成复合材料，其力学强度表现优异，导电/热及耐腐蚀性能都达到了燃料电池的要求，但这种双极板的生产周期长，成本高，不适于商业化生产；有科学家采用石墨/乙烯基树脂制备双极板，该双极板具有成本低、导电性高及制备简单等优点，但生产周期长，稳定性不够好。相比之下，采用液晶高分子和石墨混合，利用液晶高分子的低粘度注射成型双极板，其体电导率高，而且成型周期短。 采用环氧树脂等热固性树脂制作复合材料双极板，其力学强度优异，但电阻较大。采用环氧树脂和膨胀石墨制备复合材料，其显示了较低的电阻，但弯曲强度达不到要求。采用碳纤维/酚醛树脂复合材料制作的双极板具有良好的导电性和力学性能，但制作工艺复杂，价格昂贵；采用粉体聚芳基乙炔树脂作为粘接剂，以石墨作为导电填充物，混合热压成型制备了聚芳基乙炔/石墨复合双极板。结果表明，当复合双极板中石墨的质量分数为70%时，其密度、导电性、透气性和弯曲等方面的综合表现最佳。近年来，一种高性能碳-碳复合材料正在兴起，采用凝胶注模工艺将中间相碳微球和碳纤维共混，制备出了碳-碳复合材料双极板，这种双极板的性能稳定，而且制作成本低。 　　综上可知，金属双极板、石墨双极板和复合双极板材料各有其优势和不足，石墨材料有良好的耐腐蚀性和导电性，但其加工成本过高。相比石墨材料，复合材料有较低的成本，良好的耐腐蚀性，但是目前加工出来的双极板的电导率低，不能满足双极板的性能要求，需要科研人员进一步提高复合材料的导电性。镀涂层后的金属双极板在保证合理导电性的前提下，明显提高了双极板的耐腐蚀性，使得燃料电池整个体系的服役寿命大幅度提升。但金属表面镀涂层无疑增加了制造成本和工艺的复杂性，如何在保证耐腐蚀性和电导率的基础上提高双极板的服役寿命，且进一步降低成本和工艺的复杂性，是金属双极板下一步需要解决的问题。

Graphite bipolar plate for fuel [...]

燃料电池之石墨双极板 石墨是最早开发的双极板材料。相比金属及合金双极板而言，石墨双极板具有低密度、良好的耐蚀性，与碳纤维扩散层之间有很好的亲和力等优点，可以满足燃料电池长期稳定运行的要求。但是，石墨的孔隙率大、力学强度较低、脆性大，为了阻止工作气体渗过双极板，且满足力学性能的设计，石墨双极板通常较厚，导致石墨材料的体积和质量较大。另外，由于石墨材料的加工性能差、成品率低，使得制造成本增加。 纯石墨板一般采用碳粉或石墨粉与沥青或可石墨化的树脂来制备。石墨化的温度通常高于2500℃，且石墨化过程必须按照严格的升温程序进行，制备周期长，从而导致纯石墨板价格高昂。用可膨胀石墨膨化得到的石墨蠕虫直接压制出不同密度的柔性石墨板，这些柔性石墨的性能稳定、导电性好、耐腐蚀、有自密封作用并且易加工，是很好的流场板材料。 　　 有科学家提出了一种整片石墨板的制备方法，其密封边缘部分无孔或孔极小，但工作部分孔隙率大，从而导致能耗高；采用真空加压方法用硅酸钠浓溶液浸渍石墨双极板，然后加热使之转变为SiO2，这种方法大大降低了空隙率；此外有科学家还使用石墨粉和炭化热固性酚醛树脂混合注塑制备双极板。采用这种方法制得的双极板强度达到了燃料电池所需的要求，但电阻率大，比纯石墨双极板大10倍左右；采用石墨薄片叠加的方式，将石墨与支撑材料板组合在一起制作双极板，这种双极板材料的电流密度和电池电压有明显的提高；采用在石墨板上涂覆薄层金属的方法来避免材料中的树脂降解。 [...]

Metal Bipolar Plate Material And [...]

燃料电池金属双极板材料与涂层研究 金属双极板材料 金属及合金有良好的力学性能和导电性能，且价格便宜；在服役环境中金属表面容易形成钝化膜，虽然这些钝化膜减缓了腐蚀速率，但这些钝化膜的电导率低，从而导致燃料电池的输出功率和使用寿命降低。金属材料在服役条件下的导电性和耐蚀性具有矛盾性，如何解决这对矛盾，实现材料的导电性和耐蚀性的合理匹配，是金属双极板技术提升的一大瓶颈。目前，解决导电性与耐蚀性问题的最有效方法是金属表面进行涂层改性，涂层后的金属双极板能在保证良好导电性的同时提高双极板的耐蚀性，保障整个体系的服役寿命提升。但是不同金属材料表面涂层改性后表现出的性能各有差异，因此，选择合适的基材与涂层材料是金属双极板实现在双极板上广泛运用的关键。 1.金属双极板基体材料 金属双极板基体材料主要包括不锈钢、铝、钛合金。这类材料强度高、韧性好，且具有良好的导电性和加工性能。例如，金属双极板的导电性可达石墨的10~100倍，并且由于具有优异的力学性能，金属双极板的厚度可以小于1mm，从而可大幅度降低电池组的体积。但是金属材料在电池环境中（pH=2~3，T=80℃）容易发生腐蚀，造成电池性能下降。研究发现溶解后的金属离子会扩散到电池膜中，从而引起电池膜的传导率下降。有学者认为不锈钢双极板的耐蚀性不仅与Cr有关，也受合金元素Mo的影响。并指出，电池性能主要与不锈钢的成分有关，接触电阻与Cr、Ni的含量有关。 [...]

Топливный элемент GDL с ультразвуковым [...]