天津大學研發(fā)高性能膜燃料電池

天津大學國家儲能平臺副主任尹燕教授團隊成功研發(fā)出高性能陰離子膜燃料電池。 該電池性能優(yōu)異、耐久性強，有望為我國氫能源汽車賽道“提速”。 相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《焦耳》。 氫燃料電池是“氫經(jīng)濟”的重要組成部分，被認為是實現(xiàn)碳中和的主要途徑之一。 高溫陰離子交換膜燃料電池是氫燃料電池中的“佼佼者”，具有成本低的優(yōu)勢，而要真正實現(xiàn)高溫陰離子交換膜燃料電池的推廣應用，需要解決其復雜的“水管理”難題，以進一步提高燃料電池的耐久性。 目前，該領(lǐng)域研究仍處于探索階段。

尹燕團隊以聚芳基哌啶型陰離子交換膜為基礎(chǔ)，進一步設(shè)計制備了輕度支化陰離子交換膜。 該結(jié)構(gòu)設(shè)計會引起特性黏度和密度改變，從而對陰離子交換膜的性能產(chǎn)生重要影響。 經(jīng)測試表征發(fā)現(xiàn)，輕度支化的陰離子交換膜實現(xiàn)了合理的吸水率、耐溶脹和快速的水傳輸，表現(xiàn)出優(yōu)異的水管理性能；同時能夠在高溫堿性環(huán)境下保持良好的化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及優(yōu)異的機械性能。 特別值得一提的是，這種新型燃料電池解決了在大電流區(qū)域傳質(zhì)的問題，達到優(yōu)異的“水平衡”，實現(xiàn)了高溫下陰離子膜燃料電池高功率密度輸出和優(yōu)異耐久性的雙贏。 “實驗結(jié)果表明，這種新型氫燃料電池有隨環(huán)境變化自調(diào)節(jié)水平衡的優(yōu)點，有望助力氫能源汽車走上規(guī)模化應用的賽道。 ”尹燕介紹說，“未來，我們將繼續(xù)在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力上勇爭先、善作為，以科技創(chuàng)新不斷催生新動能。 ”

（來源: http://www.ccin.com.cn/detail/7d2f4c600042e241b09dc7e0ae347f04/news）