高分子電解質燃料電池

高分子電解質燃料電池是指將可保持離子傳導性的氟樹脂高分子膜用作為電解質而使用的，在里表塗布了炭微粒而形成電極膜，在此炭粒子表面為促進反應而採用了白金觸媒，為進一步提高電解質膜的密著性，改善離子的傳導性，在炭粒子的周圍形成了和電解質相同材料的氟樹脂高分子膜。

基本介紹

• 中文名：高分子電解質燃料電池
• 外文名：Polymer Electrolyte Fuel Cell
• 學科：能源工程
• 領域：工程技術
• 範圍：能源

製作方法

原先的製法，是首先將炭粒子浸在白金溶液後於500℃ ~600℃的溫度下對在表面析出的白金微粒子進行乾燥;進一步把炭分子分散在高分子電解質溶液中，這意味著在高分子電解質表面進行塗復。

製作問題

原先的製法有兩個問題，其一是炭粒子表面的白金觸媒微粒子直徑為20nm大小是由不少白金原子凝集而成。如可將白金原子分散，即用同量的白金，但使反應表面積增加。換句話說，同樣的表面積，就能夠減少白金的用量了。另一個問題是減少無益於反應的白金的存在。炭粒子表面的高分子電解質膜中，有對離子傳導有益的原子團，也存有對反應無助的高分子骨格部份。存在於這些部份骨格部分的白金，對反應無疑是個浪費。

質子交換膜燃料電池

質子交換膜燃料電池發電技術，以氫氣或者甲醇作為燃料，將燃料的化學能直接轉變成電能，能量密度高，無噪音，對環境無污染，是一種很有前途的高效能源技術。

質子交換膜

燃料電池用的質子交換膜，主要是美國杜邦公司生產的全氟磺酸型NF膜Nafion,以及加拿大道公司生產的DOW膜。這些全氟磺酸膜具有質子導電性好，耐腐蝕性高，壽命長等特點。但是這些膜具有價格高(800美金/㎡)，套用溫度低(<100度)，以及甲醇透過係數高等缺點，限制了它們的工業化套用。因此，低價格高性能的新型質子交換膜的發展受到了科學家和工程師的極大重視。