高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池方法，現(xiàn)狀和展望

Qingfeng+Li

高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池近20多年來一直是研究和開發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上已有相關(guān)的聚合物膜、電極、電池、電池堆和系統(tǒng)等多種產(chǎn)品，距離真正的商業(yè)化突破為期不遠(yuǎn)。本書所述的高溫特指100-200℃的溫度范圍，是相對(duì)于成熟的、典型地運(yùn)行于80℃的質(zhì)子交換膜燃料電池而言的；與工作在600℃以上的熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池相比，仍屬于低溫燃料電池的范疇。

高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池是汽車、熱電聯(lián)產(chǎn)、應(yīng)急電源和便攜式電子設(shè)備等諸多應(yīng)用領(lǐng)域中的優(yōu)選燃料電池，本書全面綜述了與高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池相關(guān)的材料及工藝技術(shù)的知識(shí)和最新研究開發(fā)進(jìn)展，內(nèi)容豐富，包括高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的合理性，磷酸摻雜的聚苯并咪唑膜的制作、優(yōu)化和表征，以及基于酸摻雜的聚苯并咪唑膜的高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的催化劑、電極、膜電極組件、雙極板、模擬、電池堆、診斷及其應(yīng)用。

全書內(nèi)容共分為24章： 1. 引言；2. 磺酸基膜的改性；3. 酸堿化學(xué)和質(zhì)子傳導(dǎo)；4. 將酸堿混合概念應(yīng)用于中溫膜； 5. 含吡啶芳香聚醚膜； 6. 聚苯并咪唑（PBI）膜的表征技術(shù)；7. 聚苯并咪唑的合成；8. 磷酸及其與聚苯并咪唑型聚合物的相互作用；9. 酸摻雜的聚苯并咪唑膜； 10. 由聚磷酸過程制備的聚苯并咪唑膜；11. 增強(qiáng)堿性的聚苯并咪唑膜：膜耐久的化學(xué)方法；12. 聚苯并咪唑/多孔聚四氟乙烯復(fù)合膜；13. 聚苯并咪唑基復(fù)合膜；14. 高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的催化劑和催化劑層； 15. 催化劑載體材料和電極制作； 16. 高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池設(shè)計(jì)和優(yōu)化；17. 高溫聚合物電解質(zhì)膜的表征；18. 聚苯并咪唑（PBI）/磷酸基高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的模擬方法；19. 雙極板和墊圈：不同的材料和加工方法； 20. 高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池堆的概念；21. 高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池系統(tǒng)、控制和診斷；22. 耐久性和高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的現(xiàn)狀；23. 用于飛機(jī)的高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池；24. 電化學(xué)氫泵。

本書讀者對(duì)象包括高等學(xué)校電化學(xué)、能源、電力、材料科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)研究生和能源、電力、材料等行業(yè)特別是從事燃料電池相關(guān)研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員。

陳宏剛，教授

（華北電力大學(xué)）