成果信息

质子交换膜是燃料电池的核心部件，主要起分隔燃料和传导质子的作用。但目前广泛使用的DuPont公司生产的Nafion质子交换聚合物膜在80 oC以上因脱水无法使用。因此，制备在高温下可以稳定使用的新型质子交换聚合物膜，是燃料电池工业化应用必须解决的一个难题。针对燃料电池的产品特征以及现有质子交换聚合物膜的技术缺陷，本课题组开发80 oC以上可以稳定使用的新型无水质子交换聚合物膜。该产品主要特点是采用特殊的非水质子传导介质替代目前广为使用的水。本项目有以下创新点：1.该质子交换聚合物膜可以在100-180 ℃的高温下稳定工作，从而大大提高燃料电池电极催化剂的催化效率，并降低对氢气纯度的要求；2.无水质子交换聚合物膜的使用大大简化了燃料电池的结构，无需复杂的加湿、冷却装置，使电池系统更简单，可靠性能从而得到提高。在130 ℃以上，本产品质子传导率为Nafion膜的1.2倍。)

背景介绍

燃料电池，是一种直接将储存在燃料(氢气)中的化学能高效地转化为电能的“清洁能源”发电装置。燃料电池可作为汽车、船舶、潜艇的零排放动力源，也可用作野外移动电站、分散式、固定式发电站的发电设备。燃料电池的利用可以解决“能源”与“环保”这两大世界难题，对人类社会的可持续发展有着十分重要意义。)

应用前景

质子交换膜燃料电池具有清洁、高效、功率密度高、启动快等优点，在电动汽车、便携式和分布式电源设备等领域具有广阔的应用前景。)