美国科学家们开发出新型聚合物燃料电池 工作温度为80-160℃

目前燃料电池的工作温度为60-80℃，因此需要大型散热器和进气口来保持温度。据国外媒体报道，为了解决这一问题，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们开发了一种新型聚合物燃料电池，可以在80-160℃下工作，其额定功率密度高于最先进的燃料电池，解决了长期存在的过热问题。过热问题也是卡车和公交车使用中型和重型燃料电池的主要技术障碍之一。

(来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室)

洛斯阿拉莫斯材料合成公司；集成设备集团的研究员Yu Seung Kim说:“燃料电池是一种能量转换装置，通过电化学结合空气中的氢和氧来发电。像其他电动汽车一样，燃料电池汽车是零排放汽车，没有烟雾或温室气体排放。此外，氢可以从各种国内资源中产生，并具有零温室气体排放的潜力。”

氢燃料电池是中型和重型道路运输的理想选择，包括卡车和公共汽车，也可用于海运、铁路和航空应用。

鉴于全球都在努力减少交通排放，未来有必要使中型和重型交通工具电气化，无论是使用电池还是氢燃料电池。与电池驱动的车辆相比，燃料电池可以为远程应用提供快速燃料和充足的燃料储存。几十年来，研究人员一直在探索可以在100℃以上工作的燃料电池，以通过更好的热和水管理来实现更简单的燃料电池系统。虽然需要额外的操作来确定重型应用所需的耐用性，但这项研究为在干热条件下制造高性能燃料电池提供了解决方案。

传统高温聚合物电解质膜燃料电池电极处的电解质是磷酸。然而，在这项研究中，洛斯阿拉莫斯团队设计了一种由膦聚合物和全氟磺酸组成的聚合物电解质。在这种复合电解质结构中，研究小组发现全氟磺酸中的一个质子会转移到膦聚合物中，质子电导率显著提高。通过使用复合聚合物电解质，研究人员可以在160℃下实现每平方厘米近800毫瓦的燃料电池额定功率密度，比磷酸基燃料电池高出60%。

这项研究得到了美国能源部高级研究计划局能源(ARPA-E)的支持，旨在开发用于运输应用的创新型高温聚合物电解质燃料电池。目前燃料电池的工作温度为60-80℃，因此需要大型散热器和进气口来保持温度。据国外媒体报道，为了解决这一问题，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们开发了一种新型聚合物燃料电池，可以在80-160℃下工作，其额定功率密度高于最先进的燃料电池，解决了长期存在的过热问题。过热问题也是卡车和公交车使用中型和重型燃料电池的主要技术障碍之一。

(来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室)

洛斯阿拉莫斯材料合成公司；集成设备集团的研究员Yu Seung Kim说:“燃料电池是一种能量转换装置，通过电化学结合空气中的氢和氧来发电。像其他电动汽车一样，燃料电池汽车是零排放汽车，没有烟雾或温室气体排放。此外，氢可以从各种国内资源中产生，并具有零温室气体排放的潜力。”

氢燃料电池是中型和重型道路运输的理想选择，包括卡车和公共汽车，也可用于海运、铁路和航空应用。

鉴于全球都在努力减少交通排放，未来有必要使中型和重型交通工具电气化，无论是使用电池还是氢燃料电池。与电池驱动的车辆相比，燃料电池可以为远程应用提供快速燃料和充足的燃料储存。几十年来，研究人员一直在探索可以在100℃以上工作的燃料电池，以通过更好的热和水管理来实现更简单的燃料电池系统。虽然需要额外的操作来确定重型应用所需的耐用性，但这项研究为在干热条件下制造高性能燃料电池提供了解决方案。

传统高温聚合物电解质膜燃料电池电极处的电解质是磷酸。然而，在这项研究中，洛斯阿拉莫斯团队设计了一种由膦聚合物和全氟磺酸组成的聚合物电解质。在这种复合电解质结构中，研究小组发现全氟磺酸中的一个质子会转移到膦聚合物中，质子电导率显著提高。通过使用复合聚合物电解质，研究人员可以在160℃下实现每平方厘米近800毫瓦的燃料电池额定功率密度，比磷酸基燃料电池高出60%。

这项研究得到了美国能源部高级研究计划局能源(ARPA-E)的支持，旨在开发用于运输应用的创新型高温聚合物电解质燃料电池。

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