桑迪亚开发新的聚合物电解质燃料电池

一种新型的聚合物电解质膜(PEM)是由美国能源部的研究人员桑迪亚国家实验室帮助使微型燃料电池的目标更接近实现使用不同的燃料如葡萄糖,甲醇和氢。

桑迪亚聚合物电解质的选择(说)可以帮助实现需要新的,不间断的自治权力来源传感器、通信、微电子、医疗应用程序和运输。

膜的研究是一项为期三年的资助Bio-Micro燃料电池内部的一部分挑战赛由克里斯•Apblett桑迪亚首席研究员,和肯特舒伯特桑迪亚项目经理。

最近膜桑迪亚研究员克里斯·科尼利厄斯为首的研究小组证明了新说可能高达140摄氏度和生产运行峰值功率为1.1瓦特每平方厘米2安培每平方厘米80度C,在相同的操作条件下,说材料可以提供更高的能量输出与甲醇和氢全氟磺酸。全氟磺酸被认为是先进的PEM燃料电池的材料。

因为说的材料可以在更高的温度下操作,它使电解质不能提供的几个关键的好处。这些进展包括较小的燃料电池堆,因为更好的散热,加强水资源管理,和显著的抗一氧化碳中毒。这些性能属性表明,说可能是一个潜在的替代电解质材料。

科尼利厄斯指出,较高温度PEM材料的目标之一是能源部的氢燃料电池,和基础设施的技术项目。一个里程碑是到2005年开发聚合物电解质膜汽车运行的应用程序在120摄氏度2000小时低膜界面阻力。

说的新材料,科尼利厄斯和桑迪亚研究员Cy藤本发达,科尼利厄斯说,“这种材料的验证是一种电解质的选择将是一个重大成就,成就我们强烈的欲望。”

聚合物电解质膜燃料电池工作的是一个关键组成部分。它的功能是进行质子有效和具有低燃料转换属性。它也必须足够健壮组装到一个燃料电池堆栈和寿命长。

在发展中说材料,看着成功的团队和其他限制PEM选择为了开发一组特征的模型材料。

“在这个项目的开始,我们正在考虑几种聚合物为PEM替代家庭,包括一个家庭聚亚苯基,“科尼利厄斯说。“当的物理性质的聚亚苯基被视为提高聚合物电解质燃料电池和集成到一个工作,我们高兴地发现电解质相比,它工作得非常好。”

科尼利厄斯说,他和藤本说材料正在开发”可能是一个支持材料,可以对燃料电池产生影响社区,帮助桑迪亚成为公认的燃料电池研究机构。”

“我们已经完成了最初的材料验证研究的帮助下我们说我们的电池集团和洛斯阿拉莫斯国家实验室,”他说。

科尼利厄斯说,接下来的步骤,减少内部阻力在燃料电池膜电极装置,优化催化剂和离子交联聚合物成分,改善说材料的属性,在燃料电池环境中进行生命周期测试,并评估大规模商业化的潜在价值的聚合物电解质。

理解材料的功能和限制可能是必要的步骤,以改善说材料的物理性质。

“我们认为这说材料具有的潜力被集成到燃料电池从毫瓦千瓦,”他说。“这样一个广泛的功率范围意味着这个桑迪亚聚合物电解质的选择可用于燃料电池电力从传感器,手机,笔记本电脑,和汽车。”

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