两种聚合物材料用作燃料电池电解质隔膜的机械性能

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摘要 摘要 在当今世界“节能减排 低碳环保”的绿色发展背景下,清洁能源越来越受到人们的青睐。燃料电池作为热损耗小、发电效率高、低污染、产生的二氧化碳少、适应性强、适用范围广以及使用寿命长成为当前研究的热门主题。与传统能量转换装置相比,燃料电池是一种电化学发电装置,将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能和热能。燃料电池是由含催化剂的电极、电解质隔膜和集电器等元件组成。燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所,燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原,电子从阳极通过负载流向阴极形成电回路,产生电能并驱动负载工作,同时生成水,释放出热能,其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制作过程等。电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂,并传导离子,故电解质隔膜越薄越好,但亦需顾及强度。组装一个电池组,必须将多个燃料电池精确地串联起来。每种电池不同的物理性质和化学性质都将影响燃料电池的使用周期和价值。本文将关注重点放在电解质隔膜的机械性能上,通过实验设备模拟不同的温度和湿度,在这些条件下测试出两种不同聚合物材料的电解质隔膜的拉伸应力、应变、弹性模量、屈服强度的变化规律,并用此方法筛选出更加合适的材料作为燃料电池电解质隔膜的原材料,以此来延长燃料电池的使用时间以及提高其使用价值。
出处 《南方能源观察》 2022年2期
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出版日期 2022年06月17日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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