天津大學教授焦魁團隊與合作者成功研發(fā)超高功率密度的質(zhì)子交換膜燃料電池，其性能比主流同類產(chǎn)品提升近兩倍。相關研究成果日前發(fā)表于《焦耳》。

為應對全球氣候變化，實現(xiàn)“雙碳”目標，全球能源系統(tǒng)正經(jīng)歷深刻轉(zhuǎn)型。氫能作為一種潛力巨大的低碳能源載體，在此進程中發(fā)揮著重要作用。氫燃料電池被視為最有前景的氫能應用技術之一。然而，如何提高其體積功率密度成為目前技術上的重大挑戰(zhàn)。

焦魁團隊對質(zhì)子交換膜燃料電池結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)并集成新組件，改善了氣-水-電-熱傳遞路徑，成功實現(xiàn)了超薄、超高功率密度的燃料電池。

團隊通過引入靜電紡絲技術制成的超薄碳納米纖維薄膜及泡沫鎳，去除傳統(tǒng)氣體擴散層和溝脊流道，有效降低了膜電極組件厚度約90%，降低了80%以上的反應物擴散導致的傳質(zhì)損失，最終將燃料電池體積功率密度提升近兩倍。

經(jīng)研究團隊估算，采用這種新型燃料電池結(jié)構(gòu)的電堆峰值體積功率密度有望達到每升9.8千瓦，比目前市面上主流同類產(chǎn)品性能提升超過80%。該成果為質(zhì)子交換膜燃料電池技術的進一步發(fā)展提供了指導。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.12.003

免責聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章及圖片，目的在于弘揚石化精神，傳遞更多石化信息，宣傳國家石化產(chǎn)業(yè)政策，展示國家石化產(chǎn)業(yè)形象，參與國際石化產(chǎn)業(yè)輿論競爭，提高國際石化產(chǎn)業(yè)話語權(quán)，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本站文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時間刪除。