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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 物理化学
题名: 质子交换膜燃料电池聚合物/膨胀石墨复合双极板的研究
作者: 杜超
答辩日期: 2000-12-31
导师: 衣宝廉
专业: 化学工程
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要组成部分,本论文系统地研究了这种聚合物/膨胀石墨复合双极板的性能、结构特点、制备工艺以及材料稳定性等。 首先,论文研究了膨胀石墨板材的基本物理性能,并分析了该材料的优缺点,为其在双极板制备中的应用打下基础。 其次,根据燃料电池运行环境对聚合物材料的要求,选择了热塑性的聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及热固性的乙烯基酯树脂(VE)和环氧树脂(EP)作为原料制备复合材料,根据材料性能进行筛选后,认为上述两种热固性树脂适合用于真空浸渍法制备复合双极板。 再次,论文选取了制备工艺中的浸渍过程、压制过程以及后处理过程进行考察,根据复合双极板的性能对整个工艺进行优化。研究结果表明,压—灌—压方法为最优的制备工艺,该工艺中最佳的树脂浸渍溶液浓度为25%,效果最好的后处理方法为乙醇擦洗法。 最后,论文考察了复合双极板材料的稳定性。结果表明虽然复合双极板组装的电池性能良好,且运行过程中双极板性能也无明显衰减。但在燃料电池运行条件下,复合双极板仍然会发生轻微腐蚀,生成的有机杂质会及时地随着生成水排出电池,所以杂质对电池性能无明显影响。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/115119
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杜超. 质子交换膜燃料电池聚合物/膨胀石墨复合双极板的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2000.
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