質(zhì)子交換膜的物理耐久性研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能，具有能量轉(zhuǎn)換率高、無污染等特點，是一種應(yīng)用前景非常廣闊的能量轉(zhuǎn)換裝置。PEM燃料電池在使用時需要質(zhì)子交換膜來傳導(dǎo)質(zhì)子和分隔兩極的反應(yīng)氣體（氫氣和空氣或氧氣），質(zhì)子交換膜在運行過程中長期處于高溫高濕及壓力環(huán)境中，其性能穩(wěn)定性對燃料電池的電化學(xué)性能和使用壽命至關(guān)重要。本文針對質(zhì)子交換膜的使用環(huán)境，研究了質(zhì)子交換膜在不同物理條件下的機械性能，包括在膜電極材料的制備及燃料電池正常使用

2、過程中的物理性能退化。主要獲得以下結(jié)果：
　　（1）對質(zhì)子交換的抗壓試驗結(jié)果顯示，在壓力的作用下質(zhì)子交換膜會產(chǎn)生壓縮，且隨溫度的升高，所產(chǎn)生的的變形更為明顯。膜的形貌較為穩(wěn)定，能夠保證在使用過程中有足夠的機械強度。
　?。?）在不同的固定條件下，膜抵抗壓力作用產(chǎn)生的形變也不同。在膜的兩側(cè)使用密封墊圈對膜的四周進(jìn)行固定時，膜中間部位在與密封墊圈接觸的部位產(chǎn)生皺起；在使用炭紙和密封墊圈固定的膜，受壓后產(chǎn)生的形變均勻，但由于邊緣部