質(zhì)子交換膜的物理、化學(xué)性質(zhì)對(duì)燃料電池的性能具有極大的影響，對(duì)性能造成影響的質(zhì)子交換膜的物理性質(zhì)主要有：膜的厚度和單位面積質(zhì)量、膜的抗拉強(qiáng)度、膜的含水率和膜的溶脹度。質(zhì)子交換膜的電化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在膜的導(dǎo)電性能（電阻率、面電阻，電導(dǎo)率）和選擇通過(guò)性能（透過(guò)性參數(shù)）上。膜的厚度和單位面積質(zhì)量。膜的厚度和單位面積質(zhì)量越低，膜的電阻越小，電池的工作電壓和能量密度越大；但是如果厚度過(guò)低，會(huì)影響膜的抗控強(qiáng)度，甚至引起氫氣的泄漏而導(dǎo)致電池的失效。質(zhì)子交換膜具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用?？煞裰乐腥痣姌O用多少Fumatech膜

質(zhì)子交換膜燃料電池的基本結(jié)構(gòu)主要由質(zhì)子交換膜、催化劑層、擴(kuò)散層、集流板（又稱雙極板）組成。聚合物電解質(zhì)膜被碳基催化劑所覆蓋，催化劑直接與擴(kuò)散層和電解質(zhì)兩者接觸以求達(dá)到較大的相互作用面。催化劑構(gòu)成電極，在其之上直接為擴(kuò)散層。電解質(zhì)、催化劑層和氣體擴(kuò)散層的組合被稱為膜片-電極組件。質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池的主要部件，是一種厚度只為50～180um的薄膜片，其微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。它為質(zhì)子傳遞提供通道，同時(shí)作為隔膜將陽(yáng)極的燃料與陰極的氧化劑隔開(kāi)，其性能好壞直接影響電池的性能和壽命。誰(shuí)知道上海應(yīng)用所用多少Fumatech膜質(zhì)子交換膜中，氣體在膜中的滲透性很小。

常壓下PEMFC的工作溫度不能高于80℃，在0。4～0。5MPa壓力下不能超過(guò)102℃。工作溫度對(duì)燃料電池性能的影響，電壓-電流密度曲線線性區(qū)斜率隨著溫度的升高而降低，這說(shuō)明電池內(nèi)阻減小，此時(shí)在相同的電流密度下，工作電壓升高，燃料電池的功率增大，效率也有所提高。這主要是因?yàn)樵谙薅囟确秶鷥?nèi)，工作溫度高，會(huì)加快反應(yīng)氣體向催化劑層擴(kuò)散，質(zhì)子從陽(yáng)極向陰極的運(yùn)動(dòng)也會(huì)加快，這些都積極地促進(jìn)了電池性能的提高。反應(yīng)氣體中的雜質(zhì)也是影響質(zhì)子交換膜燃料電池性能的重要因素，燃料氣體中的雜質(zhì)主要有CO、C02、N2等。

電堆運(yùn)行時(shí)，質(zhì)子交換膜需要保持一定的濕度，反應(yīng)生成的水需要排除。不同形態(tài)的水的遷移、傳輸、生成、凝結(jié)對(duì)電堆的穩(wěn)定運(yùn)行都有很大影響，這就產(chǎn)生了發(fā)電系統(tǒng)的水、熱管理問(wèn)題。通常情況下，電堆均需使用復(fù)雜的純水增濕輔助系統(tǒng)用于增濕質(zhì)子交換膜，以免電極“干死”(質(zhì)子交換膜傳導(dǎo)質(zhì)子能力下降，甚至損壞)；同時(shí)又必須及時(shí)將生成的水排出，以防電極“淹死”。由于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫度一般在80℃左右，此時(shí)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效能較好，因此反應(yīng)氣體進(jìn)入電堆前需要預(yù)加熱，這一過(guò)程通常與氣體的加濕過(guò)程同時(shí)進(jìn)行；電堆發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的熱量將使電堆溫度升高，必須采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施，可以保持發(fā)電機(jī)電堆工作溫度穩(wěn)定。這些通常用熱交換器與純水增濕裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。質(zhì)子交換膜較佳工作溫度為70～90℃。

一般的離子交換膜常提供部分性能指標(biāo)，交換容量交換容量是離子交換膜的關(guān)鍵參數(shù)。一般交換容量高的膜，選擇透過(guò)性好，導(dǎo)電能力也強(qiáng)。但是由于活性基團(tuán)一般具有親水性，因此當(dāng)活性基團(tuán)含量高時(shí)，膜內(nèi)水分與溶脹度會(huì)隨之增大，從而影響膜的強(qiáng)度。有時(shí)也會(huì)因膜體結(jié)構(gòu)過(guò)于疏松，而使膜的選擇性下降。含水量指膜內(nèi)與活性基團(tuán)結(jié)合的內(nèi)在水，經(jīng)每克干膜所含水的克數(shù)表示，含水量與其交換容量和交聯(lián)度有關(guān)，隨著交換容量提高，含水量增加。交聯(lián)度大的膜由于膜結(jié)構(gòu)，含水量也會(huì)相應(yīng)降低。質(zhì)子交換膜燃料電池被公認(rèn)為電動(dòng)汽車(chē)、固定發(fā)電站等的頭號(hào)能源。誰(shuí)知道派瑞氫能如何看待Fumatech膜

質(zhì)子交換膜具有阻隔的作用?？煞裰乐腥痣姌O用多少Fumatech膜

質(zhì)子交換膜的MEA是發(fā)電機(jī)的重要部分，是影響發(fā)電機(jī)性能、能量密度分布和工作壽命的關(guān)鍵因素。高氣體滲透性，反應(yīng)區(qū)必須透氣。催化劑分布均勻，與氣體分子接觸良好。氣體所到之處需要有催化劑粒子，即催化劑必須分布在能接觸到氣體分子的表面。高質(zhì)子傳導(dǎo)性。催化劑必須與陽(yáng)離子交換膜接觸，以保證反應(yīng)產(chǎn)生離子的順利通過(guò)。高導(dǎo)電性為有利于電子轉(zhuǎn)移，作為催化劑載體的炭黑導(dǎo)電性要高，因催化劑不能連成片(必須有很大的催化活性表面才能提高催化反應(yīng)速度，而片狀金屬表面積小)，難以作為電導(dǎo)體。因此，催化劑粒子上反應(yīng)產(chǎn)生或需要的電子必須通過(guò)導(dǎo)電性物質(zhì)與電極溝通。催化劑的穩(wěn)定性要好，高分散、細(xì)顆粒的Pt催化劑表面自由能大，很不穩(wěn)定，需要摻入一些催化劑以降低其表面自由能，或者摻入少量含有能與催化劑形成化學(xué)鍵或弱結(jié)合力元素的物質(zhì)?？煞裰乐腥痣姌O用多少Fumatech膜

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