聚乙烯醇縮丁醛復(fù)合雙極板的影響

質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）由于其低工作溫度（60-80），高體積功率密度和低排放，是用于小規(guī)模固定發(fā)電站和移動(dòng)應(yīng)用的非常有前景的電源。雙極板是PEMFC的關(guān)鍵組成部分，在燃料電池的水和氣體管理，機(jī)械穩(wěn)定性和電性能方面發(fā)揮著重要作用。目前，PEMFC雙極板主要包括石墨板，金屬板和復(fù)合雙極板。由于加工時(shí)間長(zhǎng)且效率低，傳統(tǒng)的石墨雙極板的成本至少是單電池成本的38％，并且具有高脆性和易受沖擊損壞的缺點(diǎn)。金屬雙極板主要包括不銹鋼，鋁，鈦和塊狀非晶合金雙極板。其中，不銹鋼雙極板由于其易于制造和低成本而受到廣泛關(guān)注。然而，金屬雙極板具有差的耐腐蝕性，并且金屬離子可能使膜電極組件中的催化劑層中毒。具有樹脂基質(zhì)的石墨 - 聚合物復(fù)合雙極板在耐腐蝕性和低重量方面優(yōu)于金屬雙極板。雖然復(fù)合雙極板的導(dǎo)電率低于純石墨和金屬雙極板，但它可以完全滿足能源部（DOE）對(duì)雙極板性能的要求，因此復(fù)合雙極板已成為各種研究的熱門話題。國(guó)家。目前，應(yīng)用于石墨 - 聚合物復(fù)合雙極板的聚合物主要是聚丙烯（PP），聚苯硫醚（PPS），聚偏氟乙烯（PVDF）和酚醛樹脂（PF）。為了開發(fā)具有優(yōu)化的導(dǎo)電性和機(jī)械性能的復(fù)合雙極板，目前的方法是將增強(qiáng)材料（例如碳納米管，碳纖維）和高強(qiáng)度樹脂結(jié)合到聚合物基質(zhì)中。另外，通過(guò)改性樹脂來(lái)強(qiáng)化樹脂也成為改善雙極板性能的重要方法之一。聚乙烯醇縮丁醛（PVB）分子中的羥基可以與PF分子中的羥甲基基團(tuán)脫水以形成接枝共聚物。熱塑性PVB可以有效地增韌PF并降低PF的脆性?？梢蕴岣吒街蜋C(jī)械強(qiáng)度。