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質(zhì)子交換膜燃料電池獲重大技術(shù)突破

2024-01-04 10:47  來源:國際能源網(wǎng)  瀏覽:  

能源界網(wǎng)訊:近日天津大學(xué)焦魁教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出超高功率密度的質(zhì)子交換膜燃料電池,其性能比主流同類產(chǎn)品提升近兩倍。相關(guān)成果已發(fā)表于國際能源研究期刊《焦耳》。

焦魁團(tuán)隊(duì)此項(xiàng)科研目標(biāo)是提高其體積功率密度。研究團(tuán)隊(duì)對質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重構(gòu),集成新的組件,改善了氣—水—電—熱傳遞路徑,成功實(shí)現(xiàn)了超薄、超高功率密度的燃料電池。研究團(tuán)隊(duì)通過引入靜電紡絲技術(shù)制成的超薄碳納米纖維薄膜及泡沫鎳,去除了傳統(tǒng)的氣體擴(kuò)散層和溝脊流道,將膜電極組件厚度有效降低了約90%,降低了80%以上的反應(yīng)物擴(kuò)散導(dǎo)致的傳質(zhì)損失,最終將燃料電池體積功率密度提升約兩倍。

經(jīng)研究團(tuán)隊(duì)估算,采用這種新型燃料電池結(jié)構(gòu)的電堆峰值體積功率密度有望達(dá)到9.8千瓦/升,相比目前市面上主流同類產(chǎn)品,性能提升超過80%。這項(xiàng)成果為質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了重要方向。

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