微型PEMFC非增湿膜电极的优化

对微型质子交换膜燃料电池(PEMFC)的非增湿膜电极(MEA)制备工艺进行了优化研究。通过对热压条件、催化层组分、扩散层材料及质子交换膜的厚度等的控制,获得了综合优化参数。采用优化后的MEA组装单体微型PEMFC,在常温、常压及反应气体非增湿的条件下,MEA的峰值功率可达0.166 W/cm2,MEA长时间运行性能未见明显衰减。

基于PCB技术的微型PEMFC的研究

采用印刷电路板(PCB)技术研制了微型质子交换膜燃料电池(PEMFC),峰值功率密度为115 mW/cm2。无水热管理系统、室温常压下运行172 h,电池的性能稳定,电压波动范围仅约0.02 V。采用改进后的准双极结构组装了由6只单体电池组成的电池组,峰值功率为671 mW。

用微机电系统技术制微型PEMFC及其性能研究

采用氧化、光刻、KOH湿法腐蚀和溅射等一系列微机电系统(MEMS)工艺,在n型单晶硅片衬底上制作微型质子交换膜燃料电池(mPEMFC)的精细流场,并用扫描电子显微镜(SEM)观察所形成的流场微观形貌。将加工好的流场板分别与不同的膜电极组件(MEA)叠片式组装成H2-空气自呼吸式mPEMFC。所制成的单体电池的体积约为0.3cm3,质量不足0.65g。在20℃,相对湿度RH为(60±5)%的室内环境下,用三种不同MEA即Nafion112、Nafion1135自制热压MEA和GorePrimeaR5561MEA组装成的电池,其峰值比功率、体积比功率和质量比功率分别为123、112、58mW·cm-2,410、373、193W·L-1,189.2、172.9、89.2W·kg-1。通过比较上述三种不同mPEMFC的性能,分析了影响电池性能的若干因素。用Nafion1135MEA组装的mPEMFC以50mA·cm-2进行累计260h长时间放电实验,电池电压保持在0.6V以上。

用微机电系统技术制作微质子交换膜燃料电池

采用微机电系统(MEMS)技术,在n型单晶硅片衬底上制作微型质子交换膜燃料电池(μPEMFC)的流场板,并用电子扫描电镜(SEM)观察其表面形貌。将它与用Nafion1135质子交换膜以传统热压方法制备的膜电极组装成H2/空气自呼吸式"PEMFC,该电池的体积为0.28mL,质量不足0.65g。用电化学阻抗谱(EIS)测量了电池装配压缩比与内阻的关系,结果表明:在常温常压下,当压缩比!2%时,随压缩比增加,电池内阻减小,功率性能提高显著;当压缩比为2%时,电池功率性能最好,其峰值比功率约为83mW/cm2;而当压缩比"2%时,这种变化不显著。

Lowest Temperature Miniature Fuel Cell with Modified PS PEM Membrane and Fueled with Nitrogen, Sulfur and Oxygen Containing Fuels

Polymer exchange membrane fuel cells （PEMFC） are objects of the current engineering technology and these are versatile generators for electrical energy. There are various kinds from them, but all of them are going on work at highest temperature. There isn＇t a PEMFC which can run at room temperature, like 20 ℃. In this study there is a aim for constructing such one for alternative fuels utilisation. PS and many electroconducting polymer formulations were proved by different researchers for PEM benefications, but here PS was synthesized without containing metalic contaminants and after converted to the PEM membrane.