质子交换膜燃料电池气体层.pdfVIP

第 18 卷 第 4 期 化　学　进　展 Vol. 18 No. 4 2006 年 4 月 PROGRESS IN CHEMISTRY 　Apr. , 2006 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 ( 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) 摘　要 　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。 关键词 　质子交换膜燃料电池 　气体扩散层 　气体传递 　水管理 ( ) 中图分类号: TM911 　文献标识码 : A 　文章编号 : 1005281X 2006 Progress of Gas Diffusion Layer for Proton Exchage Membrane Fuel Cells Wang Xiaoli 　Zhang Huamin 　Zhang Jianlu 　Xu Haifeng 　Yi Baolian (Fuel Cell RD Center , Dalian Institute of Chemical Physics , Chinese Academy of Sciences , Dalian 116023 , China) Abstract 　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. Key words 　PEMFC ; gas diffusion layer ; gas transportation ; water management 气体扩散层通常由基底层和微孔层组成 ,其结 1 　引 　言 构如图 1 所示。基底层通常使用多孔的碳纸、碳布 , 质子交换膜燃料电池作为一种高效、环境友好 其厚度约为 100 —400μ m ,它主要起支撑微孔层和催 的发电装置 ,近年来成为各国研究开发的热点[1 ] 。 化层的作用。微孔层通常是为了改善基底层的孔隙 ( ) 结构而在其表面制作的一层碳粉层 ,厚度约为 10 — 其核心部件膜电极三合一 MEA 通常由气体扩散