燃料电池是现在越来越受关注的动力系统,它是一种非常高效而且环保的新型能源。固态大分子燃料电池能在较低的温度下工作,而且能保证很高的电流密度,体积占用很小的同时提供的电力却非常大。出于以上的等等优点,燃料电池被看作是下一代轿车的主要动力源。同时,小型燃料电池在手机、电脑方面的应用也正在开发中。
燃料电池的定义和种类 燃料电池(fuel
cell简称FC)是一种新型的能源。从精炼汽油或者天然气里分离出来的氢气(H2)作为其基本燃料。氢氧结合时的化学反应能够提供强大的电力作为能源。燃料电池的效率是30%-60%,远远大于目前的汽油或柴油机的引擎系统。同时,由于不排放污染气体例如CO2,燃料电池也被看作下一带清洁能源之一。
目前开发的燃料电池按照其使用的电解溶液,可以分为4类:磷酸盐型,溶解性碳酸盐型,固态电解液型,固态高分子型。在这些类型中,固态高分子型燃料电池能被做的非常小而轻,能够在70-100摄氏度下工作。因此它被迅速发展成便携家用型燃料电池。
燃料电池密封胶所需要的性能:
燃料电池通过从外部获得氢气和氧气,并使之在内部发生化学反应的方法来提供电力。由于氢气是分子量非常小的物质,即使是非常狭窄、细小的缝隙也很容易透过。如果碰到火星、火花就会被点燃。所以,使用在燃料电池里的密封剂必须有很高的密气性。大分子燃料电池使用大分子离子传导膜(阳离子交换膜)作为电极。为了实现离子交换的效果,这种阳离子交换膜必须能够吸水。所以,燃料
电池的密封剂也必须有很低的透湿性。在有酸、水气、热的工作环境下也能有很好的性能。从密封剂溶出的离子,特别是重金属离子,浓度必须被控制的非常小。因为溶出的离子会影响大分子交换膜的作用、钝化膜上的铂基催化剂的效果。这样的话就会减少燃料电池单元的电能,降低整个燃料电池的效率。
整个燃料电池的电能是从各个单独的燃料电池单元获取来的,各个燃料电池单元之间的隔膜就必须有极佳的绝缘性。另外,电池经常被用在便携、汽车等领域。密封剂还必须有橡胶弹性来吸收各种摇晃和震动。
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