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《一種浸漬燃料電池用石墨雙極板的新方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、業(yè)羔生一————溯黼黼麓鬻藿——墜竺血型越趟墜萬方數(shù)據(jù)一種浸漬燃料電池用石墨雙極板的新方法王明華，曹廣益，朱新堅(jiān)，隋升，余晴春，范征宇(上海交通大學(xué)燃料電池研究所，上海200030)摘要：石墨板雖然具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及耐腐蝕等性能，但在制造過程中不可避免地產(chǎn)生氣孔，含有氣孔的石墨板作為質(zhì)子交換腰燃料電池雙極板會(huì)使H2和q互相滲透，降低電池性能。采用真空加壓方法以硅酸鈉濃溶液浸漬石墨雙極板．然后加酸加熱使之轉(zhuǎn)變?yōu)閟i02，使石墨板氣孔率由182％降低至33％以下，在03MPaH2壓力下不透氣。經(jīng)硅酸
2、鈉溶液浸漬后的石墨板電阻沒有增加，而用其做的石墨雙極板使電池性能在同樣電流密度下約增加40mV以上。浸漬工藝保證了燃料電池的性能。關(guān)鍵詞：石墨艱極板，氣孔率；燃料電池．硅酸鈉溶液中囝分類號(hào)：TM9114；TH1451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—087X(2003)06—0492—02NewmethodofimpregnatinggraphitebipolarplatesusedinfuelceWANGMing—hua．CAOGuang—yi，ZHUXin—jian，SUISheng，YUQing
3、—chun，F(xiàn)ANZheng—yu(InstituteofFuelCell．ShanghaiJi∞tongUniwrsity，Shanghai200030，＆lm)Abstract：Graphiteischaracteredbygoodconductivity，goodheatconductionandrust—resistance，butgraphitecontainsmanyporesduringtheirmanufacturingprocessinevitably．H2and02willbemi
4、xedifthegraphitebipolarplateswhichcontainporesareusedinPEMFC(protonexchangemembranefuelcell)，andtheperformanceoffuelcellislowGraphitebipolarplateswereimpregnatedbythickNa2Si03mlutioninvacuumandpressure．Na2Si03ingraphiteplatewasturnedintoSi02afterbeingre
5、actedwithacidandheatedPorosityofgraphiteplatedroppedto3．3％from18．2％，NoH2leakageoccurredatthepressureof0．3MPa．Theresistanceofgraphiteplateafterimpregnationdidnotrise．Thevoltageoffuelcellusedthegraphiteplatesadded40mVatthesanlecurrentdensityPer{ormancesof
6、fuelcellwereguaranteed．Keywords：graphitebipolarplate；porosity；fuelcell；NazSi03solution石墨板由于具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性以及耐腐蝕等功能而被普遍用做質(zhì)子交換膜燃料電池的雙極板。但由于在石墨板燒制過程中作為粘接劑的煤焦油會(huì)氧化或揮發(fā)，造成石墨板產(chǎn)品中存在大小不一的孔洞-lJ，氣孔率大約為182％--24．3％，如此高的氣孔率影響了石墨板的用途。目前世界上各研究者更多采用有機(jī)物如酚醛樹脂、石蠟、瀝青、聚碳硅烷等充填石墨板的
7、子L洞，降低氣孔率，達(dá)到密封石墨板的目的口叫J。有機(jī)物的優(yōu)點(diǎn)是分子量大、分子鏈長、形變性能好，故能很好地密封石墨板。但由于有機(jī)物似乎滲透入石墨板孔洞，甚至滲透入石墨片層，形成復(fù)合材料，從而加大了石墨板的體電阻和面電阻【5·引。質(zhì)子交換膜燃料電池單電池的理論電壓僅為1．229v，電池材料電阻越大．輸出功率越?。檀?，大多數(shù)有機(jī)物不適合甩來浸漬質(zhì)子交換膜燃料電池用石墨雙極頓。收稿日期：2003—02—26作者簡介：王明華／197l一)，男，山東省』、．博士后．主要研究方向?yàn)橘|(zhì)子交換膜燃料電池。Blogra
8、phy：WANGMins-hua(1971一)，male，pogtdoctor本文采用Na2Si03溶液慢湞，進(jìn)一步酸浸加熱使其生成siQ的方法處理石墨雙極板，降低了石墨板的氣孔率，并且沒有增加石墨雙板板的電阻，提高了質(zhì)子交換膜燃料電池的性能。1實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)所需儀器與藥品儀器：A6012型空氣壓縮機(jī)，2XZ一2型真空泵，馬福爐；藥品：60％Na2Si03溶液(化學(xué)純)，10％H2S04溶液(化學(xué)純)．均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。1．2實(shí)驗(yàn)步驟將待浸漬的石墨雙極板用丙
