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10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000629

炭化过程施压对气体扩散层用碳纸结构与性能的影响

引用
碳纸作为一种最常用的质子交换膜燃料电池气体扩散层的基底材料,其良好的性能是保证电池稳定运行的前提.为改善碳纸的结构与性能,使其更好地满足燃料电池的性能要求,本研究通过在炭化阶段压制不同数量的石墨板来调控施加的压力,分析不同压力下碳纸微观结构的演变规律及其作用机制,同时研究施加压力对碳纸的平面电阻率、孔径分布、表面粗糙度及力学性能的影响.结果表明:施加压力有利于抑制树脂炭的开裂,减少裂纹的产生,并可在一定程度上提高碳纸的石墨化程度.此外,随着施加压力的增加,碳纸的表面粗糙度逐渐降低,平均孔径和最大孔径逐渐减小.当施加压力为3600 Pa时,与未施加压力相比,碳纸的平面电阻率从17.15 mΩ·cm下降到12.79 mΩ·cm,同时拉伸强度和弯曲强度分别提高150%和82.9%.

质子交换膜燃料电池、气体扩散层、碳纸、炭化、压力

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TM911.4

广东省自然科学基金2019B151502043

2021-05-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)

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