全氟磺酸質(zhì)子交換膜氣體滲透行為及其與壽命相關(guān)性.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將燃料（如氫氣）的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。質(zhì)子交換膜燃料電池有著起動(dòng)快，高效，低污染的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)使其成為未來(lái)移動(dòng)電源及備用電源的重要候選電源。
　　 作為燃料電池的核心材料，質(zhì)子交換膜既充當(dāng)質(zhì)子傳導(dǎo)介質(zhì)，又起到阻隔陰陽(yáng)極反應(yīng)氣體的作用。但是由于全氟磺酸質(zhì)子交換膜本身材料的性質(zhì)，不可避免的會(huì)有氣體透過(guò)質(zhì)子交換膜滲透到另一邊。氫氣的滲透會(huì)造成燃料電池開(kāi)路電壓的降低，同時(shí)氫氣和氧

2、氣的直接反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生自由基使質(zhì)子交換膜和催化層都發(fā)生退化。因此，研究氫氣滲透的行為和它與燃料電池壽命的相關(guān)性對(duì)新型質(zhì)子交換膜的設(shè)計(jì)和工作條件的選擇都有十分重要的意義。本論文用線性掃描伏安法測(cè)試了不同電池工作條件下質(zhì)子交換膜的氣體滲透電流，結(jié)合正電子湮沒(méi)技術(shù)分析都質(zhì)子交換膜的氣體滲透行為。通過(guò)開(kāi)路電壓加速測(cè)試前后的性能變化研究了氣體滲透與壽命的相關(guān)性。本文通過(guò)研究得到以下主要結(jié)論:
　　 (1)長(zhǎng)鏈和短鏈全氟磺酸質(zhì)子交換膜的氫氣滲透