一種中溫燃料電池用新型CsH2PO4基柔性復合電解質(zhì)膜制備.pdf

1、由于高效、環(huán)保、靈活性高等突出優(yōu)點，燃料電池被視為最有希望替代內(nèi)燃機的裝置之一，并被廣泛應用于各種固定設備和移動設備中。在各種燃料電池中，中溫燃料電池(運行溫度在100-600℃)展示出了更多吸引人的優(yōu)點；具體來說，相比于低溫燃料電池，中溫燃料電池擁有更高的能源轉(zhuǎn)化效率、更高的CO耐受性、增強的催化效率和電極動力學等；相比于高溫燃料電池，中溫燃料電池所需材料的選擇性更廣、電池壽命更長。但是高性能電解質(zhì)的缺少嚴重阻礙著中溫燃料電池的發(fā)展和

2、商業(yè)化。因此開發(fā)綜合性能優(yōu)異的電解質(zhì)材料對于推動中溫燃料電池發(fā)展意義重大。
　　固體酸電解質(zhì)(Solid acids)，尤其是磷酸氫銫，被認為是一種非常有希望的中溫燃料電池用電解質(zhì)。但是固體酸內(nèi)在的不足嚴重的制約著它們的應用，這些不足包括：差的機械性能、有限的化學穩(wěn)定性、低溫下質(zhì)子傳導率低以及窄的高質(zhì)子傳導率溫度范圍。雖然針對這些問題已進行了大量研究；但是到目前為止，沒有一種方法能夠同時解決這些問題。
　　鑒于此，本研究通過

3、采用溶膠凝膠法結(jié)合機械球磨工藝制備出了基于固體酸磷酸氫銫(CsH2PO4)、磺化聚醚醚酮(Sulfonated poly(ether ether ketone))以及磷硅溶膠的復合電解質(zhì)膜。所制備的復合電解質(zhì)膜展現(xiàn)出了出色的綜合性能；機械性能上，即使無機成分含量高達70 wt％，其拉伸強度仍能達到23.5MPa，足以滿足膜電極組裝(MEA，Membrane Electrode Assembly)的需要。熱穩(wěn)定性性能方面，復合電解質(zhì)膜即使