名古屋大学:为下一代燃料电池汽车创造燃料电池膜:材料化学杂志A.

图1.本研究中在分子尺度上产生的质子传导膜的图片

图2.在该研究中获得的膜的照片和没有温度的质子传导率相对于温度

名古屋大学:为下一代燃料电池汽车创造燃料电池膜:材料化学杂志A.

即使没有加湿,也能表现出优于传统膜的高性能

2019年5月29日

名古屋大学研究小组与丰田合作,开发了一种新型燃料电池膜,用于下一代燃料电池汽车。

新燃料电池:

气态氢是带正电的氢离子(质子)。

该质子与氧反应产生电能。

新型燃料电池:发电性能:“质子传导膜的质子传导性”

燃料电池的发电性能很大程度上取决于“质子传导膜的质子传导性(氢和氧的分离,质子传递的作用)”。

传统燃料电池:需要加湿系统

目前在FCV中使用的质子传导膜(常规膜)需要加湿系统以实现高质子传导性。没有加湿系统,燃料电池不能运行(发电)。

这种燃料电池:不需要加湿系统

在该联合研究中,将聚合物(注4)和非挥发性(5)酸性液体组合。我们创造了一种新的膜材料。

新型燃料电池膜:质子可运输性

已经证实,常规膜的性能等于或高于加湿下显示的质子传输能力(质子传导膜(95℃下140mS / cm))。特别是传统膜中水的沸点质子传导率几乎为零(100℃)以上。

然而,新的燃料电池膜与传统的膜不同。已经证实,即使在100℃或更高的无湿度下,也显示出100mS / cm或更高的高质子传导率(在120℃下为160mS / cm,在160℃下为220mS / cm)。

该研究结果于2019年5月3日在英国皇家化学学会期刊“通讯材料化学杂志”的网络版上发表。

http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20190529_engg001.pdf