燃料电池用超薄炭纸材料的性能研究

摘要：

　　炭纸在质子交换膜燃料电池中充当电极和担载催化剂载体的作用,也是气、水的通道和电流的导体。超薄炭纸的研制是实现燃料电池小型化的必然要求。通过对自制的不同密度和厚度的炭纸材料的性能进行测试的结果发现：电阻率和透气率均随炭纸厚度的增加而减少,随体积密度的增加而增加,但厚度和体积密度对炭纸的透气性的影响更为显著,对电阻率的影响较小,石墨化温度则是影响炭纸电阻率的关键因素。具体来说,厚度为0.2mm的炭纸,密度控制在0.45g/cm3较佳；厚度为0.12mm的较薄的炭纸,密度控制在0.70 g/cm3较佳；石墨化温度控制在2000℃较佳。采用Pt载量为0.5 mg/cm2的MEA,在温度60℃、2/Air=l.2/5和H2/Air=1.5/5、常压条件下进行单体电池性能测试,选择0.11mm厚的薄炭纸进行测试,电池输出性能较好,电流密度为500 mA cm-2时输出电压为0.6V.

关键词： 燃料电池 超薄炭纸 制备工艺 性能评价

作者: XIE Zhi-yong 谢志勇 HUANG Qi-zhong 黄启忠 SU Zhe-an 苏哲安 ZHANG Ming-yu 张明瑜 JIN Gu-ying 金谷英

作者单位: State Key Laboratory of Powder Metallurgy,Central South University,Changsha 410083,China 中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙410083

会议类型: 国内会议

会议名称: 第五届中国智能交通年会暨第六届国际节能与新能源汽车创新发展论坛

会议地点: 深圳

会议语种:中文

页码: 365-370

在线出版日期: 2009-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）