Nature Energy：用于250°C燃料电池的自组装网络聚合物电解质膜

NavyLIu

2024-06-07

在高温下操作聚合物电解质膜（PEM）燃料电池可以简化水管理，并且其可与高纯度燃料处理单元集成。然而，由于160°C以上质子传输的不稳定性，现有的基于聚苯并咪唑（PBI）的PEM燃料电池仍面临挑战。近日，韩国科学技术研究院So Young Lee、Suk-Woo Nam、Hyoung-Juhn Kim报道了一种由对PBI（p-PBI）和磷酸氢铈（CeHP）组成的PEM，其可在高达250°C的燃料电池中使用。

本文要点：

1) 在制造过程中，棘状CeHP颗粒在PBI基质（SAN–CeHP–PBI）中形成了一个分散且互连良好的自组装网络，使其在200°C以上的质子传输方面优于p-PBI和传统的CeHP–PBS。

2) 作者报道了一种基于SAN–CeHP–PBI的燃料电池，其最大功率密度达到2.35 W cm⁻²。此外，在热循环过程中，500小时内的燃料电池衰减可忽略不计。SAN–CeHP–PBI还具有优异的CO耐受性，其可与液氢载体系统集成。

参考文献：

Seungju Lee et.al Self-assembled network polymer electrolyte membranes for application in fuel cells at 250 °C Nature Energy 2024

DOI: 10.1038/s41560-024-01536-4

https://doi.org/10.1038/s41560-024-01536-4