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PEM燃料电池流场板 被引量：24
1
作者 侯明 吴金锋 +1 位作者 衣宝廉 韩明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期294-298,共5页
流场板是PEM燃料电池重要元件之一 ,它能够均匀分配电池放电所需的燃料与氧化剂 ,保证电流密度分布均匀 ;能使电池生成水在反应尾气吹扫和夹带下顺利排出。本文对流场板的各种结构与性能做一综述 ,主要涉及了多孔材料流场板、点状流场... 流场板是PEM燃料电池重要元件之一 ,它能够均匀分配电池放电所需的燃料与氧化剂 ,保证电流密度分布均匀 ;能使电池生成水在反应尾气吹扫和夹带下顺利排出。本文对流场板的各种结构与性能做一综述 ,主要涉及了多孔材料流场板、点状流场板、网状流场板及蛇型流场板等 ,其中对蛇型流场板做了较详细的介绍。 展开更多
关键词 流场板 双极板 质子交换膜燃料电池 电极
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质子交换膜燃料电池复合材料双极板的研究 被引量：29
2
作者 邹彦文 张杰 +4 位作者 贺俊 郑永平 唐亚平 孙斌 邱学良 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第4期303-308,共6页
　以高分子预聚物为粘合剂,天然或人造石墨为导电骨料,通过模压一次成型制备质子交换膜燃料电池双极板。研究了导电骨料的组分、树脂的种类及其含量,成型温度、成型压力对双极板性能的影响。结果表明:1)导电骨料的组分、树脂的种类及其... 　以高分子预聚物为粘合剂,天然或人造石墨为导电骨料,通过模压一次成型制备质子交换膜燃料电池双极板。研究了导电骨料的组分、树脂的种类及其含量,成型温度、成型压力对双极板性能的影响。结果表明:1)导电骨料的组分、树脂的种类及其含量对制品的性能影响较大;成型温度、成型压力对制品的性能影响较小。2)人造和天然两种石墨混合组分为导电骨料的制品,其导电性能明显高于单一石墨组分的制品;乙烯基树脂为粘合剂的性能优于以邻苯基树脂为粘合剂的双极板的性能。3)使用质量分数为16%～18%的乙烯基树脂作粘结剂,在成型压力为10MPa～20MPa,成型温度为150℃～200℃时制备的复合材料双极板的电导率>300S cm,抗折强度>30MPa,空气透气率为10-7cm2 s。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双极板 复合材料 导电骨料 石墨
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PEM电解水制氢技术的研究现状与应用展望 被引量：30
3
作者 马晓锋 张舒涵 +2 位作者 何勇 朱燕群 王智化 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期420-427,共8页
基于4种电解水制氢技术性能的差异和优劣,对PEM电解槽的膜电极、多孔传输层、双极板的研究现状进行总结并展望,最后结合PEM电解水制氢技术的优势,分析该技术成本发展趋势并展望该技术的应用场景和发展方向。
关键词 催化剂 制氢 膜电极 多孔传输层 双极板 催化剂回收
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PEMFC薄层金属双极板研究进展 被引量：23
4
作者 黄乃宝 衣宝廉 +1 位作者 侯明 明平文 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第6期963-969,共7页
双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件,占据电池组重量和成本的绝大部分。本文对铁基合金、镍基合金和铝、钛等轻金属三大类薄层金属板及其表面改性方法进行了详细评述,在此基础上提出了导电化合物和电化学方法对薄层不锈钢改性是今后... 双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件,占据电池组重量和成本的绝大部分。本文对铁基合金、镍基合金和铝、钛等轻金属三大类薄层金属板及其表面改性方法进行了详细评述,在此基础上提出了导电化合物和电化学方法对薄层不锈钢改性是今后薄层金属双极板的发展方向。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 金属双极板 表面改性
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车用质子交换膜燃料电池材料部件 被引量：28
5
作者 王诚 王树博 +3 位作者 张剑波 李建秋 欧阳明高 王建龙 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第2期310-320,共11页
车用燃料电池主要包括质子交换膜燃料电池、金属-空气燃料电池等,其中质子交换膜燃料电池是目前车用燃料电池的主要开发对象(以下简称车用燃料电池)。经过全球范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、功率密度与比功率、低温... 车用燃料电池主要包括质子交换膜燃料电池、金属-空气燃料电池等,其中质子交换膜燃料电池是目前车用燃料电池的主要开发对象(以下简称车用燃料电池)。经过全球范围内近十年的持续研发,车用燃料电池在能量效率、功率密度与比功率、低温启动等功能特性方面已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近。然而,车用燃料电池的耐久性和成本还没达到预期商业化目标,是其产业化的最后障碍。探索和研发燃料电池用新型关键材料部件是解决这两大问题、推进其商业化进程的关键所在,也是车用燃料电池长期的研究重点和热点。本文系统地梳理了近几年来车用燃料电池质子交换膜、催化层、气体扩散层、双板板关键材料部件的研究进展和成果,并分类进行了简要评述,分析了其性能与商业化目标的差距。最后展望了车用燃料电池关键材料部件今后的发展方向。 展开更多
关键词 氢能 燃料电池汽车 催化剂 质子交换膜 扩散层 双极板
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质子交换膜燃料电池流道设计 被引量：16
6
作者 曹鹏贞 王红星 王宇新 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期341-343,共3页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高效率、高比能量、低污染等优点被认为是一种适合人类发展和环境要求的理想电源。双极板(流场板)是质子交换膜燃料电池的重要部件,其质量占电池堆60%以上。流场板上的流道设计对电池性能、运行效率和制... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其高效率、高比能量、低污染等优点被认为是一种适合人类发展和环境要求的理想电源。双极板(流场板)是质子交换膜燃料电池的重要部件,其质量占电池堆60%以上。流场板上的流道设计对电池性能、运行效率和制造成本有很大影响。系统地综述了现有的流道设计,剖析了流道的功能及其对电池性能的影响,并在此基础上讨论了流道设计的发展趋势。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双极板 流道设计
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加快燃料电池产业化进程的建议 被引量：12
7
作者 沈培康 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期184-186,共3页
燃料电池经过 10 0多年的发展 ,世界各国都已在燃料电池的规模化生产和实际应用等方面取得了一些成果。但是 ,目前燃料电池的成本太高 ,没有商品化价值 ,从而阻碍其产业化发展。对燃料电池产业化的问题提出了一些看法和建议 ,认为降低... 燃料电池经过 10 0多年的发展 ,世界各国都已在燃料电池的规模化生产和实际应用等方面取得了一些成果。但是 ,目前燃料电池的成本太高 ,没有商品化价值 ,从而阻碍其产业化发展。对燃料电池产业化的问题提出了一些看法和建议 ,认为降低成本是燃料电池可能商品化的主要条件 ,而降低成本的关键是材料和成型工艺。以质子交换膜燃料电池为例 ,必须通过减少用量或发现新材料而取代目前使用的催化剂、离子交换膜和双极板 ,才能大幅度降低电池的价格。由于燃料电池是一个系统工程 ,提出协同作战、联合攻关的思路 。 展开更多
关键词 燃料电池 产业化 催化剂 质子交换膜 双极板
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氢燃料电池汽车的研究现状及发展趋势 被引量：18
8
作者 高助威 李小高 +1 位作者 刘钟馨 饶健民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第14期70-77,共8页
氢燃料电池作为一种新型燃料电池,备受各国关注。当前,各国氢燃料电池汽车开发部门已攻克质子交换膜、反应催化剂、双极板等技术难关,但是氢燃料电池汽车在长期应用过程中出现的电池性能下降、氢气供应不足等问题仍未解决。本文分析了... 氢燃料电池作为一种新型燃料电池,备受各国关注。当前,各国氢燃料电池汽车开发部门已攻克质子交换膜、反应催化剂、双极板等技术难关,但是氢燃料电池汽车在长期应用过程中出现的电池性能下降、氢气供应不足等问题仍未解决。本文分析了质子交换膜、催化剂、双极板流场和储氢罐等因素对氢燃料电池汽车发展的影响,发现低氟或不含氟类质子交换膜、石墨烯类催化剂、仿生类流场设计及炭纤维类耐压储氢罐等能有效改善氢燃料电池汽车的性能并有望在未来实践中得到应用。同时,在总结氢燃料电池汽车开发研究已经取得的成果的基础上,归纳了现阶段汽车研发过程中急需攻破的技术难关以及未来攻破相关问题的主要研究方向,最后对氢燃料电池汽车的研究发展趋势进行了展望,以期为其工业应用提供参考。 展开更多
关键词 氢能 氢燃料电池 质子交换膜 催化剂 双极板
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典型燃料电池轿车动力系统的关键技术 被引量：19
9
作者 方川 徐梁飞 +1 位作者 李建秋 欧阳明高 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第2期210-217,共8页
为推进国产燃料电池轿车的研发,分析了某款国外量产的燃料电池轿车动力系统所采用的创新技术。该燃料电池轿车在动力系统方面进行了多项技术革新,以提升最高功率、环境适应性、可靠性、耐久性和储氢质量容量,以及降低成本。该燃料电池... 为推进国产燃料电池轿车的研发,分析了某款国外量产的燃料电池轿车动力系统所采用的创新技术。该燃料电池轿车在动力系统方面进行了多项技术革新,以提升最高功率、环境适应性、可靠性、耐久性和储氢质量容量,以及降低成本。该燃料电池轿车在动力系统构型、燃料电池电堆组件、高压储氢系统等方面所采用的燃料电池技术,对燃料电池研究具有借鉴意义,燃料电池系统的内部自增湿和双极板设计也是如此。 展开更多
关键词 燃料电池轿车 动力系统 电堆组件 高压储氢系统 内部自增湿 双极板
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全钒液流电池用电极及双极板研究进展 被引量：16
10
作者 钱鹏 张华民 +2 位作者 陈剑 文越华 衣宝廉 《能源工程》 2007年第1期7-11,共5页
全钒氧化还原液流储能电池是一种新型的储能装置,电极及双极板是其关键材料。介绍了全钒液流储能电池的两种电极(金属电极、碳素电极)和三种双极板(金属双极板、碳塑双极板和石墨双极板)以及一体化电极双极板的研究进展。
关键词 全钒液流储能电池 电极材料 双极板 一体化电极双极板
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质子交换膜燃料电池金属双极板材料研究进展 被引量：9
11
作者 由宏新 何广利 +2 位作者 丁信伟 殷涛 阿布里提.阿布都拉 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 2003年第6期375-379,共5页
双极板在质子交换膜燃料电池 (PEMFC)中具有隔离反应介质、收集电流、提供气体通道的作用 ,金属材料用于双极板面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题 .在介绍了研究金属双极板性能的方法 ,包括接触电阻测试、电池极化性能测试、模拟... 双极板在质子交换膜燃料电池 (PEMFC)中具有隔离反应介质、收集电流、提供气体通道的作用 ,金属材料用于双极板面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题 .在介绍了研究金属双极板性能的方法 ,包括接触电阻测试、电池极化性能测试、模拟电化学方法等测试方法的同时 ,着重介绍了在双极板中应用的不同种类铁基金属材料、轻金属材料的性能及各种表面涂层技术的研究进展 .简单介绍了PEMFC中 ,金属双极板材料研究所应重点解决的技术问题 . 展开更多
关键词 质子交换膜 燃料电池 双极板 金属
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镀银-石墨涂层316L不锈钢双极板的电化学性能测试及表征 被引量：16
12
作者 梁鹏 徐洪峰 +2 位作者 刘明 卢璐 傅杰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第3期595-600,共6页
316L不锈钢以其质轻,价廉,易加工成型以及良好的导电导热性能而成为极具潜力的质子交换膜燃料电池双极板材料,但其在电池运行环境中仍有一定缺陷.在阴极条件下不锈钢板易钝化,增加了与碳纸扩散层间的界面接触电阻;而在阳极条件下,则由... 316L不锈钢以其质轻,价廉,易加工成型以及良好的导电导热性能而成为极具潜力的质子交换膜燃料电池双极板材料,但其在电池运行环境中仍有一定缺陷.在阴极条件下不锈钢板易钝化,增加了与碳纸扩散层间的界面接触电阻;而在阳极条件下,则由于金属离子的溶解,污染了膜电极,引起催化剂中毒,从而降低电池输出功率,影响电池性能.本文采用喷涂技术在316L不锈钢表面制备导电石墨涂层,测得其与Toray060碳纸的接触电阻为80.6mΩ·cm2.如果在制备石墨涂层前预镀薄层银,则可使其接触电阻降至19.8mΩ·cm2.因此,本文利用Tafel曲线、恒电位氧化等电化学方法,对该镀银-石墨涂层316L不锈钢与原316L不锈钢和镀银316L不锈钢在模拟质子交换膜燃料电池阴、阳极工作环境条件下的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明,镀银不锈钢和镀银-石墨涂层不锈钢较原不锈钢的腐蚀电位分别提高了0.49和0.35V,腐蚀电流密度下降1-2个数量级,维持在10-6-10-7A·cm-2.而镀薄银钢板则因为银层较薄存在微孔,使得部分不锈钢基体外露,形成腐蚀电池而更易于腐蚀. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双极板 316L不锈钢 石墨涂层 镀银-石墨涂层
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全钒氧化还原液流电池复合双极板制备与性能 被引量：16
13
作者 王文嫔 王金海 +4 位作者 王树博 谢晓峰 吕亚非 齐亮 姚克俭 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期203-207,共5页
采用溶液插层复合法成功地制备了以聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(g-PP)为基体材料、鳞片石墨(GP)为导电填料的全钒氧化还原液流电池(VRB)导电双极板。用四探针法、动电位、恒电位、循环伏安及交流阻抗考察了复合双极板的导电性、耐... 采用溶液插层复合法成功地制备了以聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(g-PP)为基体材料、鳞片石墨(GP)为导电填料的全钒氧化还原液流电池(VRB)导电双极板。用四探针法、动电位、恒电位、循环伏安及交流阻抗考察了复合双极板的导电性、耐腐蚀性及电化学性能。实验结果表明:g-PP的加入可以使GP均匀地分散到高分子基体中,显著提高了导电填料与高分子基体之间的相容性,复合双极板的电导率为4 3.7 S·cm-1,1.2 V下的腐蚀电流为1.9×1 0-3A·cm-2,满足了全钒液流电池双极板的使用要求。 展开更多
关键词 全钒液流电池 双极板 循环伏安 交流阻抗
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导流结构和电极结构对全钒液流电池性能的影响 被引量：13
14
作者 汪钱 陈金庆 王保国 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期346-348,共3页
设计了平直并联和蛇形流道以及平整式和开孔式电极结构,比较了它们对全钒液流电池(VRB)性能的影响。在单体电池的充电电压为1.6 V,放电电阻为1Ω的情况下,蛇形流道和开孔式电极能够有效提升VRB的性能,能量效率分别比平直并联流道和平整... 设计了平直并联和蛇形流道以及平整式和开孔式电极结构,比较了它们对全钒液流电池(VRB)性能的影响。在单体电池的充电电压为1.6 V,放电电阻为1Ω的情况下,蛇形流道和开孔式电极能够有效提升VRB的性能,能量效率分别比平直并联流道和平整式电极提高11.0%和8.7%。 展开更多
关键词 全钒液流电池(VRB) 双极板 导流结构 能量效率
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PEMFC双极板流场结构研究现状 被引量：13
15
作者 肖宽 潘牧 +1 位作者 詹志刚 吴凡 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期153-156,共4页
双极板作为燃料电池的核心部件,在燃料电池中,起到了分配气体、导电、导热、排水等重要作用,而其性能很大程度取决于流场结构。结合国内外相关流场专利和文献,概述了传统及新型流场板的结构特征及其优缺点,并从进出口的排布,过渡区和反... 双极板作为燃料电池的核心部件,在燃料电池中,起到了分配气体、导电、导热、排水等重要作用,而其性能很大程度取决于流场结构。结合国内外相关流场专利和文献,概述了传统及新型流场板的结构特征及其优缺点,并从进出口的排布,过渡区和反应区的结构设计等总结了近几年双极板整体设计的趋势,以期对流场板及电堆的设计起到参考作用。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双极板 流道 流场
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质子交换膜燃料电池模压石墨双极板研究 被引量：9
16
作者 罗晓宽 侯明 +3 位作者 傅云峰 侯中军 明平文 衣宝廉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期174-176,共3页
双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要部件之一,对于PEMFC的性能和成本都有很大的影响,是其商业化必须解决的问题之一。选用高分子双酚A型环氧树脂及线型酚醛树脂和导电材料膨胀石墨制作复合材料,将复合材料采用模压制作双极板。通... 双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要部件之一,对于PEMFC的性能和成本都有很大的影响,是其商业化必须解决的问题之一。选用高分子双酚A型环氧树脂及线型酚醛树脂和导电材料膨胀石墨制作复合材料,将复合材料采用模压制作双极板。通过对极板的电阻、强度、致密性等指标的考查,提出了树脂含量、板密度的优选条件,并对所制作的双极板组装成的电池进行了测试,结果表明:电池性能及稳定性方面都能满足要求。 展开更多
关键词 燃料电池 双极板 膨胀石墨 复合材料
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PEMFC关键组件的研究进展 被引量：9
17
作者 梁剑莹 李永亮 沈培康 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期226-228,共3页
膜电极和双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键组件。研究和开发新型的关键组件,是PEMFC实现产业化的必要条件。介绍了PEMFC关键组件的最新进展,讨论了各种材料和结构对电池性能的影响。
关键词 质子交换膜燃料电池 质子交换膜 催化剂 双极板 膜电极
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国内外质子交换膜燃料电池关键材料的性能和成本分析 被引量：12
18
作者 张镇 吴辉 《电池工业》 CAS 2019年第6期305-309,326,共6页
基于氢燃料电池产业发展要求,对国内外质子交换膜关键材料性能和成本分析,对标国外技术优势和工艺特点,分析我国质子交换膜关键材料发展现状及存在问题,并提出推进我国质子交换膜电池材料发展的相关建议,以期对我国燃料电池加速发展具... 基于氢燃料电池产业发展要求,对国内外质子交换膜关键材料性能和成本分析,对标国外技术优势和工艺特点,分析我国质子交换膜关键材料发展现状及存在问题,并提出推进我国质子交换膜电池材料发展的相关建议,以期对我国燃料电池加速发展具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 质子交换膜 催化剂 双极板
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质子交换膜燃料电池核心组件研究进展 被引量：8
19
作者 丁刚强 罗志平 +1 位作者 潘牧 杨绍军 《电池工业》 CAS 2004年第6期305-310,共6页
介绍了质子交换膜燃料电池的组成和各组件在电堆中所起的作用。综述了不同类型质子交换膜的性能和特点;简述了铂系催化剂的研究现状和双极板材料的发展情况;分析了膜电极制备技术和双极板不同流场的设计。预测了质子交换膜燃料电池核心... 介绍了质子交换膜燃料电池的组成和各组件在电堆中所起的作用。综述了不同类型质子交换膜的性能和特点;简述了铂系催化剂的研究现状和双极板材料的发展情况;分析了膜电极制备技术和双极板不同流场的设计。预测了质子交换膜燃料电池核心组件的发展方向和前景。 展开更多
关键词 质子交换膜 燃料电池 膜电极 双极板 流场
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燃料电池用碳材料的研究进展 被引量：9
20
作者 朱相丽 沈曾民 张学军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期380-384,共5页
碳材料因其具有独特的物化性能以及各异的形态而成为电池部件的重要原材料,广泛应用于燃料电池中。以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为例,介绍了燃料电池中电极基质、双极板、担体碳和贮氢碳材料的研究进展。涉及燃料电池电极基质和双极板... 碳材料因其具有独特的物化性能以及各异的形态而成为电池部件的重要原材料,广泛应用于燃料电池中。以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为例,介绍了燃料电池中电极基质、双极板、担体碳和贮氢碳材料的研究进展。涉及燃料电池电极基质和双极板的制备工艺与性能,以及催化剂担体碳的不同粒度、聚集形态对催化剂活性的影响。并对纳米碳贮氢材料在燃料电池方面的研究应用做了简单的评述。 展开更多
关键词 燃料电池 碳材料 碳纤维纸 双极板
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