质子交换膜燃料电池自增湿膜电极的研究

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质子交换膜燃料电池(PEMFC)是极具吸引力的电化学能量转换装置,是未来电动汽车的主要动力源,也是洁净高效的新型化学电源.PEMFC用固体聚合物质子交换膜作为电解质,其工作性能受质子交换膜(PEM)电导率的影响非常显著,PEM的电导率与含水量几乎成线性关系。为了使P E M处于良好水合状态,通常是对进入电池组的反应气进行增湿处理,增湿方式一般采用外增湿方式和内增湿方式。这两种增湿方式都需要使PEMFC附加庞大和复杂的增湿辅助系统。如果采用自增湿技术, 可减少电堆的外部辅助设备,减轻系统重量和体积,提高PEMFC的功率体积比,还可以提高PEMFC系统在接近环境条件下快速启动和稳定运行的能力,提高反应物利用率,这对电动车PEMFC尤为重要。
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