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PEEK在高温启动燃料电池开发应用的突破

来源:peek板材供应商-恒鑫实业    作者:PEEK板材加工
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高分子型燃料电池是家庭电力能源和汽车的动力来源与被认为有前途。这个领域的燃料电池,发电性能提高催化效率提高高温的动作和电解质膜保持经常潮湿状态的加湿系统的简化低加湿条件的工作被期盼。然而,现在市面上销售的全氟系电解质膜,80℃以下·饱和加湿条件优秀的耐久性显示,90℃以上·50%相对湿度以下的低加湿条件膜的劣化显著进展的事被指出。因此,高温、低加湿条件几千小时可以使用高分子电解质膜待开发。这个要求,因为高温耐久性的耐热性芳香族高分子(超级工程塑料聚醚醚酮(PEEK板),简称“超级工程塑料”)为基础材料利用的提案,燃料电池膜的开发了。
具体来说,有代表性的超级工程塑料。聚醚醚酮(PEEK板)对胶卷,质子导电性基有苯乙烯磺酸乙基酯(ETSS)单体。放射线接枝聚合法导入,它在水中加水分解高温、低加湿条件工作的高性能电解质膜的制造成功了。这个方法,用强酸严酷的磺酸化反应工程需要。因此,本来的PEEK特性保持的坚韧的电解质膜,到现在为止,PEEK分子链(干)的ETSS分子链(花)的接枝聚合,反应性低,因此接枝率高得不到了。于是,反应的立足处的分子链(枝)开始树干上,比起花接枝反应性提高吧。树枝作为接枝反应性高的二乙烯苯(DVB)单体使用了。这个结果,树枝通过树干上很多的花,开在放射线接枝聚合,可以导电性高,高温耐久性的电解质膜能创造出了。
这种电解质膜的燃料电池性能评价了的地方,高温、低加湿(电池温度95℃,相对湿度40%)条件中,膜更高的发电性能表示知道了。电解质膜的性能,发电性能长时间中的稳定性很重要。这种安定性,通常电流密度一定的评价,电池电压下降。膜电池温度95℃,相对湿度40%条件,老化造成薄膜化和针孔的膜性的壁垒降低,短时间内其性能下降。对此,开发的电解质膜安定性大幅度的改善,可以到250时间开始时的电池电压几乎没有变化,从几千小时的耐久性实现目标可以得到了。
这样,放射线接枝聚合利用,在高温、低加湿条件长期稳定的发电性能表示电解质膜的制做成为可能,把氢作为燃料的燃料电池的电解质膜的开发大的突破带来了。
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