塑料工业ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ第４８卷Ｓ１期２０２０年７月
质子交换膜燃料电池用聚合物/导电填料复合材料
常先双极板的研究进展∗
胡㊀斌ꎬ项林忆ꎬ何光建∗椒麻牛肉
∗(华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心ꎬ聚合物成型加工工程教育部重点实验室ꎬ广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室ꎬ广东广州５１０６４０)
㊀㊀摘要：双极板是质子交换膜燃料电池(ＰＥＭＦＣ)的重要组成之一ꎬ其性能直接影响到ＰＥＭＦＣ的成本和性能ꎮ目前ꎬ常用的双极板主要有石墨双极板㊁金属双极板和聚合物/导电填料复合双极板ꎮ聚合物/导电填料复合材料双极板由于同时克服了石墨双极板机械性能差㊁加工成型困难㊁成本高和金属双极板耐腐蚀性差等缺点ꎬ成为目前ＰＥＭＦＣ用双极板材料的研究重点ꎬ但聚合物/导电填料复合材料双极板导电性不高ꎬ因此提高其导电性能是目前的重点研究方向ꎮ主要对目前应用于ＰＥＭＦＣ的聚合物/导电填料复合材料双极板的研究进展进行了简单综述ꎬ总结了目前聚合物/导电填料复合材料双极板的主要研究方向及其相关性能
ꎮ
太阳英文
关键词：质子交换膜燃料电池ꎻ复合双极板ꎻ聚合物/导电填料复合材料
中图分类号:ＴＭ９１１ ４㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００５－５７７０(２０２０)Ｓ１－００２６－０６
考试分数
ｄｏｉ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １００５－５７７０ ２０２０ Ｚ１ ００５开放科学(资源服务)标
识码(ＯＳＩＤ):ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰＥＭＦＣＰｏｌｙｍｅｒ/ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｌｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌＢｉｐｏｌａｒＰｌａｔｅｓ
棒球漫画ＨＵＢｉｎꎬＸＩＡＮＧＬｉｎ￣ｙｉꎬＨＥＧｕａｎｇ￣ｊｉａｎ(ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＮｏｖｅｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＰｏｌｙｍｅｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｌｙｍｅｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＡｄｖａｎｃｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇꎬＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅｗａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｆｕｅｌｃｅｌｌ(ＰＥＭＦＣ).ＴｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅｃｏｕｌｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＰＥＭＦＣ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｔｈｅｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅｗａｓｇｒａｐｈｉｔｅｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅꎬｍｅｔａ
ｌｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅａｎｄｐｏｌｙｍｅｒ/ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆｉｌｌｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅ.Ｐｏｌｙｍｅｒ/ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆｉｌｌｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅｈａｄｂｅｃｏｍｅｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒＰＥＭＦＣꎬｂｅｃａｕｓｅｉｔｃｏｕｌｄｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅꎬｓｕｃｈａｓꎬｐｏｏｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬｈｉｇｈｃｏｓｔａｎｄｐｏｏｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｍｅｔａｌｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅ.Ｂｕｔｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐｏｌｙｍｅｒ/ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆｉｌｌｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅｗａｓｎｏｔｈｉｇｈꎬｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｉｔｓｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｃｕｒｒｅｎｔｌｙｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｐｏｌｙｍｅｒ/ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆｉｌｌｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅａｐｐｌｉｅｄｔｏＰＥＭＦＣｗａｓｂｒｉｅｆｌｙｒｅｖｉｅｗｅｄꎬａｎｄｔｈｅｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙｍｅｒ/ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｆｉｌｌｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ.
被动语态
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰｒｏｔｏｎＥｘｃｈａｎｇｅＭｅｍｂｒａｎｅＦｕｅｌＣｅｌｌꎻＣｏｍｐｏｓｉｔｅＢｉｐｏｌａｒＰｌａｔｅꎻＰｏｌｙｍｅｒ/ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｌｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌ燃料电池是一种将所使用燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的电源装置[１]ꎮ燃料电池由于它具有绿色环保㊁能量转化效率高(不受卡诺循环效刺槐蜂蜜
率限制)㊁易携带等许多优点ꎬ受到广泛研究ꎮ目
前ꎬ由于所使用的电解质不同ꎬ燃料电池可以分为以
世界上最好写的字下五类：碱性燃料电池(ＡＦＣ)㊁磷酸燃料电池(ＰＡＦＣ)㊁熔融碳酸盐燃料电池(ＭＣＦＣ)㊁固体氧化物燃料电池(ＳＯＦＣ)和质子交换膜燃料电池(ＰＥＭＦＣ)[２]ꎮ其中ꎬＰＥＭＦＣ是以氢气为燃料ꎬ空气或氧气为氧化剂的一种将化学能转化成电能的发电装置ꎬ具有低温下启动速度快㊁比能量高㊁转化效率高和环保无污染等特点ꎬ被广泛应用于汽车㊁家电和便携式设备发电系统等领域[３]ꎮ双极板是ＰＥＭＦＣ的重要部件之一ꎬ质量占到整
６２ ∗国家自然科学基金项目(５１９７３０６８)ꎬ广东省自然科学基金项目(２０１８Ａ０３０３１３２７５)㊀㊀∗∗通信作者ｈｅｇｊ＠ｓｃｕｔ ｅｄｕ ｃｎ作者简介：胡斌ꎬ男ꎬ１９９７年生ꎬ在读硕士研究生ꎬ主要研究方向为高分子材料改性与加工ꎮｍａｉｌ ｈｕｂｉｎ＠ｆｏｘｍａｉｌ ｃｏｍ
