質(zhì)子交換膜燃料電池的基本結(jié)構(gòu)可編輯

質(zhì)子交換膜燃料電池的基本結(jié)構(gòu) 作者 日期最新資料推薦 最新資料推薦 #格昂貴，不適于規(guī)模生產(chǎn)。為降低成本，改進(jìn)加工性能，開(kāi)發(fā)出了模鑄石墨雙 極板。模鑄石墨雙極板制備簡(jiǎn)單，但模鑄雙極板的導(dǎo)電性不如純石墨板，黏結(jié) 材料的降解還可能影響雙極板的壽命，并且在加工細(xì)流道和脫模過(guò)程中也存在困難。金屬雙極板的優(yōu)點(diǎn)是適于規(guī)模生產(chǎn)，而且成本較低。但金屬雙極板需要 解決的關(guān)鍵問(wèn)題是提高它的耐腐蝕能力。為改善其在電池工作條件下的抗腐蝕 性能，可以采用經(jīng)表面改性的金屬材料（如鈦、不銹鋼和Ni基合金等）制備 （防止金屬雙極板發(fā)生腐蝕的方法包括改變合金的組成與制備工藝、表面改性 等。金屬材料的表面改性是非常有效的手段，改性的方法包括電鍍或化學(xué)鍍貴 金屬或?qū)щ娀衔铩⒉捎帽簾确椒ㄖ苽鋵?dǎo)電復(fù)合氧化物層等。PEMFC的流場(chǎng)板一般是指按一定間隔開(kāi)槽的石墨板，開(kāi)的槽子就是流道，在槽子之間形成流道間隔。流場(chǎng)的作用是引導(dǎo)反應(yīng)氣體的流動(dòng)方向，確保反應(yīng) 氣體均勻分配到電極各處，并經(jīng)擴(kuò)散層到達(dá)催化層進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。在常見(jiàn)的 質(zhì)子交換膜燃料電池中，有的流場(chǎng)板與雙極板是分體的，如網(wǎng)狀流場(chǎng)板等；有 的流場(chǎng)板與雙極板是一體的，如點(diǎn)狀流場(chǎng)和部分蛇形流場(chǎng)板等，與雙極板一體 的流場(chǎng)除了具有上述流場(chǎng)板的功能以外，還要兼顧雙極板的作用。為提高電池反應(yīng)氣體的利用率，通常排放尾氣越少越好，流場(chǎng)設(shè)計(jì)得好壞直接影響電池尾氣的排放量。目前所采用的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)包括點(diǎn)狀流場(chǎng)、網(wǎng)狀流場(chǎng)、平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)、多孔流場(chǎng)和交指形流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。平行流場(chǎng)和蛇形流場(chǎng)都具有 良好的供氣和排水能力，是目前常用的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。交指形流場(chǎng)反應(yīng)氣體從入孔進(jìn)入末端封死的流場(chǎng)通道，迫使氣體在壓力差的作用下經(jīng)強(qiáng)制對(duì)流通過(guò)電極內(nèi) 部到達(dá)流道出口段，使反應(yīng)氣體到達(dá)催化層表面的距離縮短，傳質(zhì)加快，反應(yīng)

速率提高.此外，氣體流動(dòng)的剪切應(yīng)力易將陰極中聚集的由于電遷移和電化學(xué)反應(yīng)生成液態(tài)水帶出電極，減少了陰極水淹現(xiàn)象，從而大大提高質(zhì)子交換膜燃料電池性能。但是這種流場(chǎng)在確保反應(yīng)氣體均勻分配方面還存在著問(wèn)題，且這種流場(chǎng)需要較大的壓力降，增加了額外的功率損耗.點(diǎn)狀流場(chǎng)、網(wǎng)狀流場(chǎng)和多孔流場(chǎng)因反應(yīng)氣體傳輸和排水能力較差而應(yīng)用不多。iJb0狀混場(chǎng)(hi多扎折關(guān)IH氐拒牌伽(0平行誠(chéng)場(chǎng)誼網(wǎng)