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化学进展 2006, Vol. 18 Issue (04): 507-513 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

质子交换膜燃料电池气体扩散层的研究进展

王晓丽;张华民**; 张建鲁; 徐海峰; 衣宝廉   

  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:2005-04-01 修回日期:2005-06-01 出版日期:2006-04-24 发布日期:2006-04-24
  • 通讯作者: 张华民

Progress of Gas Diffusion Layer for Proton Exchage Membrane Fuel Cells

Xiaoli Wang;Huamin Zhang**;Jianlu Zhang;Haifeng Xu;Baolian Yi   

  1. Fuel Cell R&D Center, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, China
  • Received:2005-04-01 Revised:2005-06-01 Online:2006-04-24 Published:2006-04-24
  • Contact: Huamin Zhang
气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。本文对气体扩散层的组成、制备方法及参数优化的实验研究现状进行了综述,介绍了现有的气体扩散层性质的各种表征方法,指出了研究中存在的问题,提出了气体扩散层的进一步改进方向。
Gas diffusion layer (GDL), a component of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), plays an important role in supporting the catalyst layer, conducting electrons, and affecting the diffusion of reactants and water. In this paper, the compositions, present fabrication processes and properties of GDL are reviewed.Characterization techniques and drawbacks of these studies are described. The development trends of GDL are proposed.

中图分类号: 

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[ 1 ] 衣宝廉(Yi B L) . 燃料电池———原理·技术·应用(Fuel Cell :Theory , Technology and Applications) . 北京: 化学工业出版社(Beijing : Chemical Industry Press) , 2003. 161 —162
[ 2 ] 黄倬(Huang Z) , 屠海令(Tu H L) , 张冀强(Zhang J Q) , 詹锋(Zhan F) . 质子交换膜燃料电池的研究开发与应用(Research , Development and Applications for Proton Exchange Membrane Fuel Cell ) . 北京: 冶金工业出版社(Beijing :Metallurgical Industry Press) , 2000. 68
[ 3 ] Chen J H , Matsuura T, Hori M. J . Power Sources , 2004 , 131 :155 —161
[ 4 ] 黄乃科(Huang N K) , 王署中(Wang S Z) , 李灵忻(Li L X) .电源技术(Chinese J . Power Sources) , 2003 , 27 (3) : 329 —332
[ 5 ] 衣宝廉(Yi B L) . 燃料电池———原理·技术·应用(Fuel Cell :Theory , Technology and Applications) . 北京: 化学工业出版社(Beijing : Chemical Industry Press) , 2003. 182
[ 6 ] Ralph T, Hards G, Keating. J . Electrochem. Soc. , 1997 , 144 :3845 —3857
[ 7 ] Hottinen T, Mikkola M, Mennola T, et al . J . Power Sources ,2003 , 118 : 183 —188
[ 8 ] Liu J G, Sun G Q , Zhao F L , et al . J . Power Sources , 2004 ,133 : 175 —180
[ 9 ] Park G G, Sohn Y J , Yang T H , et al . J . Power Sources , 2004 ,131 : 182 —187
[10] Qi Z G, Kaufman A. J . Power Sources , 2002 , 109 : 38 —46
[11] Jordan L R , Shukla A K, Behrsing T, et al . J . Power Sources ,2000 , 86 : 250 —254
[12] Jordan L R , Shukla A K, Behrsing T, et al . J . Appl .Electrochem. , 2000 , 30 : 641 —646
[13] Song J M, Cha S Y, Lee W M. J . Power Sources , 2001 , 94 :78 —84
[14] Ticianelli E A , Derouin C R , Redondo A , et al . J . Electrochem.Soc. , 1988 , 135 : 2209 —2214
[15] Paganin V A , Ticianelli E A , Gonzalez E R. J . Appl .Electrochem. , 1996 , 26 : 297 —304
[16] Passalacqua E , Squadrito G, Lufrano F , et al . J . Appl .Electrochem. , 2001 , 31 : 449 —454
[17] Antolini E , Passos R R , Ticianelli EA. J . Power Sources , 2002 ,109 : 477 —482
[18] Maja M, Orecchia C , Strano M, et al . Electrochimica Acta ,2000 , 46 : 423 —432
[19] Neergat M, Shukla A K. J . Power Sources , 2002 , 104 : 289 —294
[20] 王晓丽(Wang X L) , 张华民(Zhang H M) , 张建鲁(Zhang J L) 等. 电源技术(Chinese J . Power Sources) , 2005 , 29 (9) :570 —573
[21] 徐洪峰(Xu H F) , 衣宝廉(Yi B L) , 韩明(Han M) . 电源技术(Chinese J . Power Sources) , 1998 , 22 (4) : 163 —166
[22] Antolini E , Passos R R , Ticianelli E A. J . Appl . Electrochem. ,2002 , 32 : 383 —388
[23] Giorgi L , Antolini E , Pozio A , et al . Electrochimca Acta , 1998 ,43 (24) : 3675 —3680
[24] Moreira J , Ocampo A L. Int . J . Hydrogen Energy , 2003 , 28 :625 —627
[25] Kong C S , Kim D Y, Lee H K, et al . J . Power Sources , 2002 ,108 : 185 —191
[26] Fischer A , Jindra J , Wendt H. J . Appl . Electrochem. , 1998 ,28 : 277 —282
[27] Gamburzev S , Appleby A J . J . Power Sources , 2002 , 107 : 5 —12
[28] Yoon Y G, Park G G, Yang T H , et al . Int . J . Hydrogen Energy , 2003 , 28 : 657 —662
[29] Williams M V , Begg E , Bonville L J , et al . J . Electrochem.Soc. , 2004 , 151 (8) : A1173 —A1180
[30] Handbook of Fuel Cells : Fundamentals , Technology and Applications (eds. Vielstich W, Lamm A , Gasteiger H) , Volume 3. John Wiley &Sons , 2003. 17 —18
[31] Lim C , Wang C Y. Electrochimca Acta , 2004 , 49 (24) : 4149 —4156
[32] Handbook of Fuel Cells : Fundamentals , Technology and Applications (eds. Vielstich W, Lamm A , Gasteiger H) , Volume 3. John Wiley &Sons , 2003. 338

[1] 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.
[2] 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.
[3] 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.
[4] 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.
[5] 池滨, 侯三英, 刘广智, 廖世军*. 高性能高功率密度质子交换膜燃料电池膜电极[J]. 化学进展, 2018, 30(2/3): 243-251.
[6] 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.
[7] 陈旭, 何大平, 木士春. 掺氮石墨烯研究[J]. 化学进展, 2013, 25(08): 1292-1301.
[8] 汪嘉澍, 潘国顺, 郭丹. 质子交换膜燃料电池膜电极组催化层结构[J]. 化学进展, 2012, (10): 1906-1914.
[9] 刘镇,吴庆银,宋小莉,马赛. 基于杂多酸的固体高质子导体*[J]. 化学进展, 2009, 21(05): 982-989.
[10] 李小兵,廖世军. 燃料电池用填孔型质子交换膜*[J]. 化学进展, 2008, 20(05): 767-770.
[11] 冯少广,谢晓峰,尚玉明,靳豪,徐景明,周其凤. 磺化嵌段型共聚物在质子交换膜燃料电池中的应用*[J]. 化学进展, 2008, 20(01): 117-125.
[12] 齐亮 谢晓峰 徐景明 周其凤 . 直接甲醇燃料电池中的涉水传递现象及数值模拟[J]. 化学进展, 2006, 18(12): 1725-1734.
[13] 宋世栋,张华民,马霄平,张益宁,衣宝廉. 一体式可再生燃料电池[J]. 化学进展, 2006, 18(10): 1375-1380.
[14] 黄乃宝,衣宝廉,侯明,明平文. PEMFC 薄层金属双极板研究进展*[J]. 化学进展, 2005, 17(06): 963-969.
[15] 才英华,胡军,衣宝廉,张华民. 质子交换膜燃料电池及电池组模型分析*[J]. 化学进展, 2005, 17(03): 544-548.