双极界面聚合物膜燃料电池Ⅰ:膜电极构型
本文选题:双极界面 + 膜电极构型 ; 参考:《化学学报》2015年02期
【摘要】:双极燃料电池是一类新型的具有酸碱双极反应界面的聚合物膜燃料电池,其潜在的优势在于:(1)在碱性催化层中可利用非贵金属催化剂,降低电池成本;(2)双极反应界面上的水生成/解离反应可调节电池的水传输特性,形成电池的自增湿机制.尽管双极燃料电池理论上具有如此显著的优势,但其研究还处于起步阶段,尚缺乏大量有力的理论和实验依据.通过构建四种不同界面结构的双极膜电极,系统地研究了双极界面对电池性能的影响.结果表明,仅含有水生成界面的双极燃料电池构型最有利于电池输出性能的提升,并且成功利用这一构型验证了双极燃料电池自增湿稳定放电的特性.双极燃料电池的发展将有力的推动便携式自增湿燃料电池的进步.
[Abstract]:Bipolar fuel cell is a new type of polymer membrane fuel cell with acid-base bipolar reaction interface. Its potential advantage lies in the use of non-noble metal catalyst in alkaline catalyst layer. The water generation / dissociation reaction at the bipolar reaction interface can adjust the water transport characteristics of the battery and form the self-humidifying mechanism of the battery. Although the bipolar fuel cell has such a remarkable advantage in theory, its research is still in its infancy and lacks a large amount of theoretical and experimental basis. The effect of bipolar interface on battery performance was systematically studied by constructing four bipolar film electrodes with different interface structures. The results show that the bipolar fuel cell configuration with only water-generated interface is the most favorable to improve the output performance of the cell, and the self-humidification and stable discharge characteristics of the bipolar fuel cell are verified successfully by using this configuration. The development of bipolar fuel cells will promote the development of portable self-humidifying fuel cells.
【作者单位】: 北京航空航天大学化学与环境学院仿生能源材料与器件北京市重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(No.U1137602) 北京市自然科学基金(No.2132051) 国家科技部863项目(No.2013AA031902) 北京航空航天大学基本科研业务费-博士研究生创新基金(No.YWF-14-YJSY-047)资助~~
【分类号】:TM911.4
【共引文献】
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