复合石墨双极板材料及性能的研究进展

TM911.4%TQ127.11; 质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的双极板起到传递电子、分配气体、电池内水管理、支撑膜电极组件等作用,也是保证燃料电池堆低成本的关键部件.本文对双极板材料(金属、石墨和复合材料)、作用、优势及挑战进行了分析,其中复合石墨双极板以其长寿命和耐腐蚀的特质,具备与其他双极板竞争的优势,近年来受到高度关注;对石墨形成导电网络的相关因素(涉及填料尺寸、形态,辅助填料桥接石墨颗粒)、聚合物的成分与固化条件以及成型工艺条件对性能的影响规律进行了讨论.未来,开发具有优异综合性能的复合石墨双极板,掌握并优化聚合物结构及反应路径对其性能的平衡作用,使现有配方及成型方法适应大规模...

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Published in材料工程 Vol. 52; no. 2; pp. 102 - 111
Main Authors 李团锋, 张璐瑶, 樊润林, 孟晓敏, 胡杨月, 刘聪, 温序晖, 郑俊生, 明平文
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司,成都 611731%同济大学 新能源汽车工程中心,上海 201804 01.02.2024
同济大学汽车学院,上海 201804%东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司,成都 611731
长寿命燃料电池四川省重点实验室,成都 611731
Subjects
PEMFC
resin
质子交换膜燃料电池
复合材料
bipolar plate
composite material
石墨
树脂
graphite
双极板
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Summary:TM911.4%TQ127.11; 质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的双极板起到传递电子、分配气体、电池内水管理、支撑膜电极组件等作用,也是保证燃料电池堆低成本的关键部件.本文对双极板材料(金属、石墨和复合材料)、作用、优势及挑战进行了分析,其中复合石墨双极板以其长寿命和耐腐蚀的特质,具备与其他双极板竞争的优势,近年来受到高度关注;对石墨形成导电网络的相关因素(涉及填料尺寸、形态,辅助填料桥接石墨颗粒)、聚合物的成分与固化条件以及成型工艺条件对性能的影响规律进行了讨论.未来,开发具有优异综合性能的复合石墨双极板,掌握并优化聚合物结构及反应路径对其性能的平衡作用,使现有配方及成型方法适应大规模生产,将大大增强质子交换膜燃料电池在更多领域的大规模应用.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2022.000941