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《中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)》 2004年
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质子交换膜燃料电池双极板和流场的研究

张海峰  
【摘要】:质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有较高的功率密度和能量转化效率,最有可能成为电动车的动力源。双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,不但影响电池的性能,而且影响电池的成本,成为燃料电池产业化的瓶颈。目前双极板材料的研究主要集中在金属板(主要是不锈钢)和石墨板/碳板两种材料上,而这两种材料各有优缺点。理想双极板应该结合这些材料的优点:高导电性、耐腐蚀、重量轻、强度高、密封性能好、化学稳定性好、导热好而且还要易于加工。 本论文提出了一种新的复合双极板的制备方法:薄不锈钢板作分隔板,冲压成流场的柔性石墨板代替不锈钢网作为流场板,兼具了金属双极板和石墨双极板的优点。重点研究了金属分隔板的表面改性对燃料电池性能的影响,采用了电镀、化学镀、离子溅射等方法对金属分隔板进行了表面处理,并研究了处理后的不锈钢板的耐腐蚀性及其与柔性石墨流场板之间的接触电阻。测试结果发现,接触电阻的大小顺序依次是电镀银溅射银化学镀锡TiN化学镀铅不锈钢。同时测量了柔性石墨流场板的透气量、各种成分的含量、体电阻等基础数据。另外还研究了流场尺寸对电池性能的影响。 最后简要介绍了课题组利用该复合双极板组装了电池组,通过在实际过程中的应用,进一步证实了该种复合双极板的可靠性。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM911.4

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【引证文献】
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2 赵欢欢;碱性固体聚合物水电解槽流道模拟与优化设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
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【参考文献】
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【共引文献】
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3 王洪红;唐浩林;肖立奇;潘牧;;亲疏水性可调的燃料电池催化层的制备与表征[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
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【同被引文献】
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4 熊济时;质子交换膜燃料电池的流场结构优化与新型流场研究[D];武汉理工大学;2006年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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6 通讯员 王若英;燃料电池发电技术获重大突破[N];中国电力报;2008年
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7 杨涛;自增湿质子交换膜燃料电池研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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