石墨相氮化碳在聚合物电解质膜中的研究进展

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作者 刘守一 望宇皓 +4 位作者 刘莉莉 欧阳云祥 李娜 胡朝霞 陈守文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期65-71,共7页

燃料电池因具有能源转换效率高、近零污染、低噪音等优点受到广泛关注。聚合物电解质膜作为燃料电池的重要组成部件之一,其性能优劣决定了电池的实际表现。为解决聚合物电解质膜在稳定性及离子传导率方面存在的不足,无机纳米材料掺杂作... 燃料电池因具有能源转换效率高、近零污染、低噪音等优点受到广泛关注。聚合物电解质膜作为燃料电池的重要组成部件之一,其性能优劣决定了电池的实际表现。为解决聚合物电解质膜在稳定性及离子传导率方面存在的不足,无机纳米材料掺杂作为常规的改性手段应用到聚合物电解质膜材料中。近年来,石墨相氮化碳(g-C_(3)N_4)因其独特的结构特征和优秀的物化性能,被广泛应用于聚合物电解质膜材料的制备和改性。本文主要综述了g-C_(3)N_4的结构和性质,总结了g-C_(3)N_4基复合膜的制备方法,重点对目前g-C_(3)N_4在聚合物电解质膜中的研究和应用情况进行了综述,展示了其在聚合物电解质膜改性方面的重要成果,并对其在该领域未来的发展做出展望。 展开更多

关键词 燃料电池 聚合物电解质膜 无机纳米材料 石墨相氮化碳

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NW PET增强PEO基复合聚合物电解质膜的制备工艺探索 被引量：1

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作者 吴术球 程栋 +3 位作者 吴文德 曹晓利 甘志峰 奎明红 《造纸科学与技术》 2024年第10期45-51,共7页

PET湿法无纺布(NW)增强的PEO基凝胶聚合物电解质更适合柔性制造和规模化生产。基于此,采用溶液浇铸、刮涂、浸涂、狭缝式挤出涂布和热熔复合等多种复合方式,对PEO与NW PET的复合工艺进行了系统探索。研究结果表明,溶液浇铸工艺难以连续... PET湿法无纺布(NW)增强的PEO基凝胶聚合物电解质更适合柔性制造和规模化生产。基于此,采用溶液浇铸、刮涂、浸涂、狭缝式挤出涂布和热熔复合等多种复合方式,对PEO与NW PET的复合工艺进行了系统探索。研究结果表明,溶液浇铸工艺难以连续生产、效率低且厚度难以控制导致偏差较大;刮涂工艺精度和效率较高,不过在高速涂布时排气困难,导致表面的外观缺陷较多;浸涂工艺效率较低,且涂布的窗口较窄;狭缝式挤出涂布工艺精度高,厚度可控,不过其设备投入较大,能耗较高;热熔复合是一种无溶剂化的复合方式,PEO的熔点较低,与PET的相容性好,复合效果较好,是一种理想的复合工艺。 展开更多

关键词 湿法PET无纺布 聚合物电解质膜 制备工艺 聚氧化乙烯

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用于聚合物电解质膜燃料电池中的质子导电膜 被引量：22

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作者 吴洪 王宇新 王世昌 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期7-11,共5页

聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC)是 2 0世纪 6 0年代兴起的第五代燃料电池 ,以其诸多优点正引起人们越来越多的关注和研究。其中作为电解质的功能高分子膜是这类燃料电池的“心脏”,起着隔离阴阳极、绝缘电子和选择性输运质子的作用。... 聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC)是 2 0世纪 6 0年代兴起的第五代燃料电池 ,以其诸多优点正引起人们越来越多的关注和研究。其中作为电解质的功能高分子膜是这类燃料电池的“心脏”,起着隔离阴阳极、绝缘电子和选择性输运质子的作用。它的性能决定着 PEMFC的输出功率、电池效率、成本及应用前景。文中对这类膜材料 (包括全氟磺酸膜、掺杂酸型膜及接枝型磺酸膜等 )的结构、性能及发展现状作了综述 ,并指出在膜材料上的突破将使燃料电池成为 2 展开更多

关键词 燃料电池 聚合物电解质膜 聚合物膜材料 质子导电膜

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用于燃料电池的季铵基团的PVA/PAADDA碱性聚合物电解质膜的制备及稳定性 被引量：6

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作者 傅婧 乔锦丽 马建新 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1598-1604,共7页

通过聚合物交联共混法制备了具有化学交联结构的聚乙烯醇/二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物(PVA/PAADDA)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和交流阻抗等方法考察了PVA/PAADDA膜的分... 通过聚合物交联共混法制备了具有化学交联结构的聚乙烯醇/二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物(PVA/PAADDA)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和交流阻抗等方法考察了PVA/PAADDA膜的分子结构、微观形貌、热稳定性、耐碱稳定性、尺寸稳定性和电导率.红外光谱分析结果表明,PAADDA成功地混入PVA基体中.SEM分析结果表明,当m(PVA)∶m(PAADDA)<1∶1时,膜外观致密,均匀,未观察到明显的微相分离.TGA结果表明,PVA/PAADDA碱性复合膜热分解起始温度为210℃,高于其它季铵基团的碱性聚合物电解质膜(20～90℃).PVA/PAADDA碱性复合膜经高温、高浓度碱溶液(80℃,6 mol/L)处理后,仍表现出很好的耐碱稳定性.由于膜内形成致密的内互交联网络结构,使得PVA/PAADDA膜经60℃水处理300 h后同样表现出优良的尺寸稳定性和电导率稳定性.室温下PVA/PAADDA碱性复合膜的甲醇渗透率为10-7 cm2/s数量级以上,比Nafion 115膜低一个数量级. 展开更多

关键词 碱性聚合物电解质膜 聚乙烯醇 二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物 化学交联 稳定性 甲醇渗透率

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聚合物电解质膜燃料电池空气供应系统故障诊断 被引量：3

5

作者 田颖 韩峰 +1 位作者 李贺 张龙海 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期116-123,共8页

聚合物电解质膜燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell,PEMFC)空气供应系统中的故障通常会导致系统性能衰减甚至对电堆造成损害.针对PEMFC空气供应系统的故障诊断问题,提出了一种基于改进的人工蜂群算法(IABC)优化支持向量机... 聚合物电解质膜燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell,PEMFC)空气供应系统中的故障通常会导致系统性能衰减甚至对电堆造成损害.针对PEMFC空气供应系统的故障诊断问题,提出了一种基于改进的人工蜂群算法(IABC)优化支持向量机(SVM)的故障诊断方法.采用文献中的非线性燃料电池系统模型,并在系统中加入方差为1的高斯噪声.通过引入Levy飞行策略,对标准人工蜂群算法(ABC)进行改进,提高了人工蜂群算法的全局搜索的能力,进而通过改进的人工蜂群算法优化支持向量机的惩罚因子C和核函数参数g,利用优化后的SVM分类器模型对PEMFC空气供应系统进行故障诊断研究.结果表明,该IABC-SVM算法故障诊断的准确率达到96.12%,具有良好的故障诊断效果. 展开更多

关键词 聚合物电解质膜燃料电池 空气供应系统 故障诊断 支持向量机 人工蜂群

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高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂的研究进展 被引量：2

6

作者 王军 杜石谦 陶李 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期102-117,共16页

高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFCs)是一类将化学能转换为电能的能量转换装置,与传统的低温聚合物膜燃料电池相比具有诸多优势.目前HT-PEMFCs主要是以铂作为催化剂.铂基催化剂对于燃料电池氧还原反应(ORR)和氢氧化反应(HOR)有好的... 高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFCs)是一类将化学能转换为电能的能量转换装置,与传统的低温聚合物膜燃料电池相比具有诸多优势.目前HT-PEMFCs主要是以铂作为催化剂.铂基催化剂对于燃料电池氧还原反应(ORR)和氢氧化反应(HOR)有好的催化活性,但在HT-PEMFCs中通常需要高载量的铂基催化剂,以缓解磷酸在铂表面强吸附对活性表达的限制,其存在成本高、活性不足、长时间运行下活性降低及载体腐蚀等问题.本文总结了最近关于HT-PEMFCs催化剂的研究进展,系统分析了贵金属、非贵金属催化剂在HTPEMFCs中的应用前景,并对现阶段HT-PEMFCs催化剂的发展应用进行了展望. 展开更多

关键词 高温聚合物电解质膜燃料电池 铂基催化剂 氧还原反应 氢氧化反应

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碱性固体燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展 被引量：5

7

作者 侯宏英 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1393-1407,共15页

最近,碱性聚合物电解质膜燃料电池(APEMFC)因具有电极反应动力学快以及不依赖于贵金属铂催化剂等诸多优点而成为一个热门话题.作为其中一个关键部件,碱性聚合物电解质膜直接影响燃料电池的性能和成本.然而,迄今为止,仍然没有令人满意的... 最近,碱性聚合物电解质膜燃料电池(APEMFC)因具有电极反应动力学快以及不依赖于贵金属铂催化剂等诸多优点而成为一个热门话题.作为其中一个关键部件,碱性聚合物电解质膜直接影响燃料电池的性能和成本.然而,迄今为止,仍然没有令人满意的碱性电解质膜材料.为此,大量研究被开展和报道.本文综述了近三年内文献中关于燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展:包括各种各样的合成策略,构效关系,水管理以及非原位或原位稳定性测试等等.尤其是一些新的金属离子基阴离子交换膜和冠醚基阴离子交换膜首次被提及和评论.此外,还进一步预测了将来的发展趋势. 展开更多

关键词 碱性固体燃料电池 碱性聚合物电解质膜 阴离子交换膜 复合膜 非铂催化剂

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利用pH-电位-稳定性图分析含水聚合物电解质膜电化学反应器中贵金属和阀金属元素的稳定性

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作者 查全性 黄红良 +2 位作者 王强 陆君涛 庄林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2479-2483,共5页

根据对含水聚合物电解质膜(PEM)电化学反应器中各种界面电位变化范围的分析,可以推知各种此类电化学反应器中的固/水界面电位的变化范围.据此可根据各种材料的pH-电位图构筑pH-电位-稳定性图,用于分析这类反应器中各类材料的稳定性.介... 根据对含水聚合物电解质膜(PEM)电化学反应器中各种界面电位变化范围的分析,可以推知各种此类电化学反应器中的固/水界面电位的变化范围.据此可根据各种材料的pH-电位图构筑pH-电位-稳定性图,用于分析这类反应器中各类材料的稳定性.介绍了构筑pH-电位-稳定性图的方法,并根据各种贵金属元素和阀金属元素的pH-电位-稳定性图,分析了它们在各类含水PEM电化学反应器中用作催化材料或结构材料时的稳定性. 展开更多

关键词 聚合物电解质膜(PEM) Nafion(膜 含水PEM电化学反应器 pH-电位图 pH-电位-稳定性图 固/水界面

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聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂的研究进展

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作者 廖欣 浦鸿汀 蒋伟春 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期45-47,共3页

电催化剂是燃料电池的重要组成部分,也是降低燃料电池成本的关键之一。着重于催化机理,综述了近年来国内外聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂的最新研究进展。

关键词 聚合物电解质膜燃料电池 电催化剂 研究进展 组成部分 催化机理 国内外

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复合,多孔PVDF-HFP聚合物电解质膜的制备及其性能研究 被引量：6

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作者 张宝文 其鲁 +3 位作者 晨辉 朱小辉 刘丽艳 慈云祥 《电化学》 CAS CSCD 2003年第4期428-432,共5页

　采用溶剂/非溶剂方法—即相转移法制得PVDF＿HFP微孔膜,比较了DMC,DEC和PC等3种增塑剂的制孔作用.结果表明:DEC最好,DMC次之,而PC效果最差.聚合物的导电率为1.86×10-3Sm-1(LiPF6＿1mol/L;EC/DMC:1/1wt).

关键词 聚(偏氟乙烯-六氟丙烯) 聚合物电解质膜 电导率 增塑剂 聚合物锂离子电池

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碱性固体聚合物电解质膜的制备及性能研究 被引量：1

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作者 谷芝元 鲁道荣 +1 位作者 许明 唐慧 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期911-914,938,共5页

以聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)和KOH为原料,运用溶液浇注法制备了PVA-KOH-PEG-H2O电解质膜,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)和循环伏安(CV)等技术对其结构和性能进行表征。结果表明,碱性固体聚合物电解质膜(m(PVA)∶... 以聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)和KOH为原料,运用溶液浇注法制备了PVA-KOH-PEG-H2O电解质膜,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)和循环伏安(CV)等技术对其结构和性能进行表征。结果表明,碱性固体聚合物电解质膜(m(PVA)∶m(KOH)∶m(PEG)=1∶3∶1)的室温(15℃)电导率可达到0.106 S/cm,电导率与温度关系符合Arrhenius方程。XRD测试结果表明,PVA和PEG均以无定形形式存在于碱性固体聚合物电解质膜中;SEM测试结果表明,PVA和PEG在聚合物中形成均一的形貌;循环伏安曲线表明,碱性固体聚合物电解质膜的电化学稳定窗口为2.4 V。此外,组装了Al/AgO电池,并进行了充放电测试。 展开更多

关键词 碱性固体聚合物电解质膜 聚乙烯醇 聚乙二醇 共混改性 离子电导率

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碱性聚合物电解质膜的表面锥形阵列结构提升燃料电池性能

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作者 张婧雯 马华隆 +10 位作者 马军 胡梅雪 李启浩 陈胜 宁添姝 葛创新 刘晰 肖丽 庄林 张熠霄 陈立桅 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第2期64-70,共7页

燃料电池作为一种清洁高效的能量转换装置,被认为是构建未来社会可再生能源结构的关键一环。不同于质子交换膜燃料电池(PEMFC),碱性聚合物电解质燃料电池(APEFC)的出现使非贵金属催化剂的使用成为可能,因而受到了日益广泛的关注和研究。... 燃料电池作为一种清洁高效的能量转换装置,被认为是构建未来社会可再生能源结构的关键一环。不同于质子交换膜燃料电池(PEMFC),碱性聚合物电解质燃料电池(APEFC)的出现使非贵金属催化剂的使用成为可能,因而受到了日益广泛的关注和研究。APEFC的关键结构是膜电极,主要由聚合物电解质膜和阴阳极(含催化层、气体扩散层)组成,膜电极是电化学反应发生的场所,其优劣直接决定着电池性能的好坏。因此,基于现有的碱性聚合物电解质及催化剂体系,如何构筑更加优化的膜电极结构,使APEFC发挥出更高的电池性能是亟待开展的研究。本文首先通过模板法在碱性聚合物电解质膜的表面构建出有序的锥形阵列,再将具有阵列结构的一侧作为阴极来构筑膜电极,同时,作为对比,制备了由无阵列结构的聚合物电解质膜构筑而成的膜电极,最后对基于两种不同膜电极的APEFC的电化学性能进行了对比研究。实验结果表明,锥形阵列结构可以将APEFC的峰值功率密度由1.04 W·cm^(−2)显著提高到1.48 W·cm^(−2),这主要归因于在APEFC的阴极侧具有锥形阵列结构的聚合物电解质膜的亲水性的提升和催化剂电化学活性面积的增加。本工作为碱性聚合物电解质燃料电池的膜电极结构设计与优化提供了新思路。 展开更多

关键词 燃料电池 碱性聚合物电解质膜 膜电极 阴极 阵列结构

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SBA15-g-HBPE的制备、表征及其对PEO基聚合物电解质膜的改性作用研究

13

作者 胡栋栋 徐立新 +2 位作者 程飞 陈枫 钟明强 《科技通报》 北大核心 2014年第1期9-14,23,共7页

首先通过偶联剂3-丙烯酰基氧基丙基三氯硅烷对SBA15表面进行预处理,随后通过所得SBA15表面的丙烯酰基与α-二亚胺钯催化剂1进行成环反应,将催化剂1共价负载于SBA15孔道表面;进一步在乙烯压力1 atm和35°℃下催化乙烯在SBA15孔道表... 首先通过偶联剂3-丙烯酰基氧基丙基三氯硅烷对SBA15表面进行预处理,随后通过所得SBA15表面的丙烯酰基与α-二亚胺钯催化剂1进行成环反应,将催化剂1共价负载于SBA15孔道表面;进一步在乙烯压力1 atm和35°℃下催化乙烯在SBA15孔道表面接枝聚合,获得表面超支化聚乙烯(HBPE)接枝的SBA15(SBA15-g-HBPE);分别通过热重分析(TGA)、红外光谱(FT-IR)、小角X射线衍射(SAXRD)和透射电子显微镜(TEM)技术对改性前后SBA15的结构进行了表征,结果表明:通过所述工艺可实现HBPE在SBA15孔道表面共价接枝,接枝后SBA15仍保留完整孔道结构。在此基础上考察了所得SBA15-g-HBPE对聚氧乙烯(PEO)基聚合物电解质膜的改性作用,与改性前SBA15相比,SBA15-g-HBPE填充体系具有更优的离子导电性能,当填充15 phr的SBA15-g-HBPE8h,所得PEO基聚合物电解质膜的室温离子导电率较未填充体系提高近43倍。 展开更多

关键词 超支化聚乙烯 SBA15 共价接枝 PEO 聚合物电解质膜 室温离子导电性能

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高温聚合物电解质膜燃料电池膜电极中磷酸分布及调控策略研究进展 被引量：4

14

作者 张巨佳 张劲 +2 位作者 王海宁 相艳 卢善富 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第9期164-178,共15页

高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC)由于其较高的运行温度(140–200℃)而具有较快的电极反应动力学和良好的抗CO等杂质气体毒化能力以及简化水热管理等优势,是PEMFC的重要发展方向之一。HT-PEMFC的核心部件为基于磷酸掺杂聚合物电解... 高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC)由于其较高的运行温度(140–200℃)而具有较快的电极反应动力学和良好的抗CO等杂质气体毒化能力以及简化水热管理等优势,是PEMFC的重要发展方向之一。HT-PEMFC的核心部件为基于磷酸掺杂聚合物电解质膜(HT-PEM)组装的膜电极(MEA)。在高温膜电极(HT-MEA)中,一方面聚合物电解质膜和催化层中的离子传导极大地依赖于磷酸的含量;而另一方面磷酸分子填充在高分子链周围会引起聚合物膜力学性能的下降,迁移进催化层中的磷酸容易导致阴阳极催化层的“酸淹”以及在铂催化剂表面吸附而降低催化剂活性。因此,研究磷酸在高温聚合物电解质膜电极中的分布状态和迁移过程,对构建高性能和高稳定性的HT-PEMFC至关重要。基于此,本文对近年来HT-MEA中磷酸的分布、动态迁移过程的研究现状进行了梳理分析,对HT-MEA(包括高温聚合物电解质膜和催化层)中磷酸分布和迁移的调节与优化策略研究进展进行了较全面的综述,并对其未来发展趋势进行了评述和展望。 展开更多

关键词 燃料电池 膜电极 高温聚合物电解质膜 催化层 磷酸

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聚合物电解质膜及其锂离子电池工艺通过验收

15

作者 吴翠红（摘） 《齐鲁石油化工》 2005年第4期270-270,共1页

中科院成都有机化学有限公司聚合物电解质膜及其锂离子电池工艺的研究近日通过国家“863”课题验收。该技术属国内外首创，具有自主知识产权，已申请5项中国发明专利，并通过四川省组织的科技成果鉴定。

关键词 聚合物电解质膜 锂离子电池 通过验收 工艺 自主知识产权 科技成果鉴定 课题验收 有限公司 有机化学 发明专利

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湿法PET无纺布支撑层的制备及其在聚合物固态电解质膜中应用研究

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作者 吴术球 程栋 +1 位作者 甘志峰 吴文德 《造纸科学与技术》 2024年第9期1-5,18,共6页

采用湿法抄纸和热压工艺,制备了高孔隙率、高强度、超薄、厚度均一性的多孔PET无纺布,作为聚合电解质膜的支撑材料。实验首先优选确定了最佳主干纤维(SF)与粘接纤维(BF)质量比为6:4,通过优化疏解分散工艺,制备了分散性良好的PET短纤浆料... 采用湿法抄纸和热压工艺,制备了高孔隙率、高强度、超薄、厚度均一性的多孔PET无纺布,作为聚合电解质膜的支撑材料。实验首先优选确定了最佳主干纤维(SF)与粘接纤维(BF)质量比为6:4,通过优化疏解分散工艺,制备了分散性良好的PET短纤浆料,抄片得到厚度偏差±5 μm的原纸。详细研究了热压温度和压力对最终产品厚度、孔隙率、拉伸强度和透气性等性能的影响。结果表明无纺布的机械强度和孔隙率、透气性呈负相关,经平衡各工艺参数后,可制备拉伸强度大于40 MPa、孔隙率大于40%、厚度小于20 μm的超薄、高强度湿法PET无纺布。此外,将优化得到的高强度湿法PET无纺布与聚合物电解质复合得到聚合物电解质膜,经评价其具有优良的电化学性能。 展开更多

关键词 湿法PET无纺布 PET短纤 电解质支撑层 聚合物固态电解质膜

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一种新型锂离子电池用聚合物电解质复合膜的制备和性能表征 被引量：13

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作者 冯华君 陈渊 +3 位作者 代克化 宋兆爽 马建伟 其鲁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1922-1926,共5页

阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程.对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理,并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率... 阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程.对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理,并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率测试和电化学阻抗谱测试.采用PE无纺布支撑体作为增强材料,以浸涂方法制备复合膜,并进一步组装为锂离子电池,性能测试表明该电池具有良好的电化学性能. 展开更多

关键词 PVDF-HFP 聚合物电解质复合膜 固体超强酸 无纺布 锂离子电池

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聚合物质子传导电解质膜的研究进展 被引量：6

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作者 龚春丽 管蓉 +2 位作者 杨世芳 邹华 陆威 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期42-46,共5页

聚合物质子传导电解质膜(或称质子交换膜)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的电解质和隔膜,其性能在很大程度上决定了PEMFC的性能。本文对目前已商业化的全氟磺酸膜和部分氟化膜以及目前正在大力开发的非氟化质子交换膜的状况及研究进展... 聚合物质子传导电解质膜(或称质子交换膜)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的电解质和隔膜,其性能在很大程度上决定了PEMFC的性能。本文对目前已商业化的全氟磺酸膜和部分氟化膜以及目前正在大力开发的非氟化质子交换膜的状况及研究进展进行了介绍,并讨论了这些质子交换膜的结构、制备、性能以及它们在燃料电池中的应用。 展开更多

关键词 聚合物质子传导电解质膜 质子交换膜燃料电池 复合膜 电池性能

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Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)固态电解质膜的制备与性能研究 被引量：3

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作者 宁玉娟 李锁 +1 位作者 黄东雪 梁兴华 《广西科技大学学报》 2022年第3期116-121,共6页

采用溶液浇筑法制备以聚偏氟乙烯为基的Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)以及Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)的固态电解质膜,探讨两者对复合固态电解质离子电导率以及其他性能的影响;并将Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)与LiFePO_... 采用溶液浇筑法制备以聚偏氟乙烯为基的Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)以及Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)的固态电解质膜,探讨两者对复合固态电解质离子电导率以及其他性能的影响;并将Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)与LiFePO_(4)正极以及负极Li组装成固态电池,研究其电化学性能。研究发现:Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)复合聚合物电解质膜的离子电导率为8.35×10^(-5) S/cm,比Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)更高;Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)复合固态电解质膜的电化学稳定窗口达到5.6 V。该电池在室温下具有优良的综合电特性,表明聚偏氟乙烯-Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)复合膜是一种较好的固态锂电池电解质膜。 展开更多

关键词 Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12) 聚偏氟乙烯 离子电导率 复合聚合物电解质膜 电化学窗口

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MCM41有序介孔SiO_2表面接枝PMMA的制备及其对PMMA基聚电解质膜的改性作用研究

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作者 徐峰 徐立新 +2 位作者 陈枫 杨晋涛 钟明强 《科技通报》 北大核心 2012年第1期143-149,共7页

通过表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP)使聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝于有序介孔氧化硅(MCM41)粒子的孔道内外表面,制得表面PMMA接枝的MCM41复合粒子(MCM41-g-PM-MA)。进一步利用增塑剂碳酸丙烯酯(PC)与所得的MCM41-g-PMMA共同对... 通过表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP)使聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝于有序介孔氧化硅(MCM41)粒子的孔道内外表面,制得表面PMMA接枝的MCM41复合粒子(MCM41-g-PM-MA)。进一步利用增塑剂碳酸丙烯酯(PC)与所得的MCM41-g-PMMA共同对PMMA基聚合物电解质膜进行改性,通过溶液浇铸工艺制得PMMA基复合型聚电解质膜。着重考察了MCM41-g-PMMA填充比例、MCM41表面PMMA接枝以及温度等因素对上述体系离子电导率的影响。红外光谱(FTIR)、热重(TGA)、高倍透射电镜(HRTEM)、小角X射线衍射(SAXRD)分析结果表明:PMMA已成功接枝于MCM41粒子的孔道内外表面。交流阻抗测试、差示扫描量热分析(DSC)表明:较改性前的MCM41填充体系,MCM41-g-PMMA填充的PMMA膜具有更优的离子电导率,同时具有更佳的热稳定性能。 展开更多

关键词 介孔氧化硅MCM41 聚甲基丙烯酸甲酯 表面接枝 复合型聚合物电解质膜 离子电导率

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