English
新闻公告
More
化学进展 2005, Vol. 17 Issue (06): 963-969 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

PEMFC 薄层金属双极板研究进展*

黄乃宝;衣宝廉**;侯明;明平文   

  1. 中国科学院大连化学物理研究所 燃料电池工程中心 大连116023
  • 收稿日期:2004-10-01 修回日期:2005-01-01 出版日期:2005-11-24 发布日期:2009-04-02
  • 通讯作者: 衣宝廉
  • 基金资助:

    973 项目 G2000026410

Review on Thin Metal Bipolar Plates for PEMFC

Huang Naibao;Yi Baolian**;Hou Ming;Ming Pingwen   

  1. Fuel Cell R&D Center,Dalian Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Dalian 116023 , China
  • Received:2004-10-01 Revised:2005-01-01 Online:2005-11-24 Published:2009-04-02
  • Contact: Yi Baolian
双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件,占据电池组重量和成本的绝大部分。本文对铁基合金、镍基合金和铝、钛等轻金属三大类薄层金属板及其表面改性方法进行了详细评述,在此基础上提出了导电化合物和电化学方法对薄层不锈钢改性是今后薄层金属双极板的发展方向。
Bipolar plate is the key component of PEMFC and represents a significant part of the overall cost and the total weight in a fuel cell stack. The thin metal bipolar plate is classified into three types,iron2based alloys,nickel2 based alloys and light metal alloys such as aluminum,titanium,etc. The surface modification methods are also reviewed systematically.The conductive compounds and electrochemical methods are discussed and considered to be the future modification way for thin metal bipolar plates of PEMFC.

中图分类号: 

()

[ 1 ] 衣宝廉(Yi B L) . 燃料电池———原理·技术·应用(Fuel Cell :Principle , Technique and Application) . 北京: 化学工业出版社(Beijing : Chem. Indu. Press) , 2003. 220 —228
[ 2 ] Wolf V , Arnold L , Hubert G. Handbook of Fuel Cell :Fundamentals , Technology and Applications. Volume 3 : Fuel Cell Technology and Applications. England : John Wiley & Sons ,Ltd. , 2003. 294 —307
[ 3 ] Graham W. Weaver A. World Fuel Cells : An Industry Profile with Market Prospects to 2010. UK: Elsevier Advanced Technology ,2002. 81 —85
[ 4 ] Paola C , Supramaniam S. J . Power Sources , 2001 , 102 (1/2) :253 —269
[ 5 ] Hornung R , Kappelt G. J . Power Sources , 1998 , 72(1) : 20 —21
[ 6 ] Davies D P , Adcock P L , Turpin M, et al . J . Power Sources ,2000 , 86(1/2) : 237 —242
[ 7 ] Davies D P , Adcock P L , Turpin M, et al . J . Appl .Electrochem. , 2000 , 30(1) : 101 —105
[ 8 ] Wang H L , Sweikart M A , Turner J A. J . Power Sources , 2003 ,115(2) : 243 —251
[ 9 ] Wang H L , Turner J A. J . Power Sources , 2004 , 128(2) : 193 —200
[10] KimJ S , Peelen W H A , Hemmes K, et al . Corros. Sci . , 2002 ,44(4) : 635 —655
[11] Makkus R C , Janssen A H , Frank A B , et al . Fuel Cells Bulletin , 2000 , 3(17) : 5 —9
[12] Li M C , Zeng C L , Luo S Z , et al . Electrochim. Acta , 2003 , 48(12) : 1735 —1741
[13] Hentall P L , Lakeman J B , Mepsted G O , et al . J . Power Sources , 1999 , 80(1/2) : 235 —241
[14] Wind J , Sp?h R , Kaiser W, et al . J . Power Sources , 2002 , 105(2) : 256 —260
[15] Zhang H F , Yi B L , Qiao F T , et al . First Sino-German Workshop on Fuel Cells. Dalian Institute of Chemical Physics ,Chinese Academy of Scienses , China , 2002. 22 —24
[16] Makkus R C , Janssen A H , Frank A B , et al . J . Power Sources ,2000 , 86(1/2) : 274 —282
[17] Bolt H H , Singheiser L , Kabs H. DE 19 805 683 , 1999
[18] Spaeh R , Kaiser W, Wind J , et al . WO 0 178 175 , 2001
[19] 燕希强( Yan X Q) . 大连铁道学院硕士论文(MS Thesis of Dalian Railway Institute) , 2001
[20] May B , Hodgson D R. WO 00/22 689 , 2000
[21] 李谋成(Li M C) , 沈嘉年(Shen J N) , 武鹏飞(Wu P F) 等.CN 02 155 187. 1 , 2002
[22] 樽谷芳男(Tarutani Y) , 土井教史(Doi T) , 关彰(Seki A) 等.CN1 271 0272A , 2000
[23] Lee S J , Huang C H , Lai J J , et al . J . Power Sources , 2004 ,131(1/2) : 162 —168
[24] Regina H , Siegfried B , Manfred W. US 6 300 001 B1 , 2001
[25] Brady M P , Weisbrod K, Zawodzinski C , et al . Electrochemical and Solid-State Letters , 2002 , 5(11) : 245 —247
[26] Brady M P , Weisbrod K, Paulauskas I , et al . Scripta Materialia ,2004 , 50(7) : 1017 —1022
[27] Rodney R B , Nicholas N V. Proceeding of the Materials Research Society Symposium on the Materials for Electrochemical Energy Storage and Conversion I : Batteries , Capacitors and Fuel Cells.San Francisco : CA , 1995. 393 : 151 —155
[28] Lee S J , Huang C H , Chen Y P. Journal of Materials Processing Technology , 2003 , 140 (1/3) : 688 —693
[29] Hodgson D R , May B , Adcock P L , et al . J . Power Sources ,2001 , 96(1) : 233 —235
[30] Fronk M H , Broup R L , Hulett J S , et al . US 006 372 376B1 ,2002
[31] Davis J H. US 0 001 743A1 , 2002
[32] Zafar I , Timothy R , James GV , et al . WO 01P28 020A1 , 2001
[33] Ilona B. US 0 081 478A1 , 2002
[34] Bernard M C , Hugot-LeGoff A , Joiret S. Synthetic Metals , 1999 ,102(1/3) : 1383 —1384
[35] Martyak N M, McAndrew P , McCaskie J E , et al . Science and Technology of Advanced Materials , 2002 , 3(4) : 345 —352
[36] Kraljic’ M, Mandi c’ Z , Dui c’ L J . Corros. Sci . , 2003 , 45 (1) :181 —198
[37] Cai Z H , Lei J T , Liang W B , et al . Chemistry of Materials ,1991 , 3(5) : 960 —967

[1] 邬学贤, 张岩, 叶淳懿, 张志彬, 骆静利, 符显珠. 面向电子应用的聚合物化学镀前表面处理技术[J]. 化学进展, 2023, 35(2): 233-246.
[2] 朱月香, 赵伟悦, 李朝忠, 廖世军. Pt基金属间化合物及其在质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(6): 1337-1347.
[3] 刘洋洋, 赵子刚, 孙浩, 孟祥辉, 邵光杰, 王振波. 后处理技术提升燃料电池催化剂稳定性[J]. 化学进展, 2022, 34(4): 973-982.
[4] 牛小连, 刘柯君, 廖子明, 徐慧伦, 陈维毅, 黄棣. 基于骨组织工程的静电纺纳米纤维[J]. 化学进展, 2022, 34(2): 342-355.
[5] 杨世迎, 刘俊琴, 李乾风, 李阳. 机械球磨改性零价铝的作用机制[J]. 化学进展, 2021, 33(10): 1741-1755.
[6] 黄振宇, 涂正凯. 质子交换膜燃料电池电流密度分布特性和研究展望[J]. 化学进展, 2020, 32(7): 943-949.
[7] 王惠亚, 赵立敏, 张芳, 何丹农. 高性能锂离子二次电池隔膜[J]. 化学进展, 2019, 31(9): 1251-1262.
[8] 叶跃坤, 池滨, 江世杰, 廖世军. 质子交换膜燃料电池膜电极耐久性的提升[J]. 化学进展, 2019, 31(12): 1637-1652.
[9] 查东东, 郭斌, 李本刚, 银鹏, 李盘欣. 热塑性淀粉耐水性的化学与物理作用机制[J]. 化学进展, 2019, 31(1): 156-166.
[10] 杨皓程, 陈一夫, 叶辰, 万灵书, 徐志康. 有机-无机复合多孔膜制备与应用[J]. 化学进展, 2015, 27(8): 1014-1024.
[11] 刘天辉, 常刚, 曹瑞军, 孟令杰. 超顺磁性Fe3O4纳米粒子在磁共振造影中的应用[J]. 化学进展, 2015, 27(5): 601-613.
[12] 刘宗光, 屈树新, 翁杰. 聚多巴胺在生物材料表面改性中的应用[J]. 化学进展, 2015, 27(2/3): 212-219.
[13] 张勇杰, 李化毅, 董金勇, 胡友良. 聚烯烃共价键接枝纳米材料及其聚烯烃纳米复合材料[J]. 化学进展, 2015, 27(1): 47-58.
[14] 刘锋, 王诚, 张剑波, 兰爱东, 李建秋, 欧阳明高. 质子交换膜燃料电池有序化膜电极[J]. 化学进展, 2014, 26(11): 1763-1771.
[15] 于谦, 陈红. PNIPAAm改性表面对蛋白质吸附的调控及其应用[J]. 化学进展, 2014, 26(08): 1275-1284.
阅读次数
全文


摘要

PEMFC 薄层金属双极板研究进展*