質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的主要部件，對電池性能起著關(guān)鍵作用。它不只具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全質(zhì)子交換膜主要用氟磺酸型質(zhì)子交換膜；非氟聚合物質(zhì)子交換膜；新型復(fù)合質(zhì)子交換膜等。質(zhì)子交換膜燃料電池已成為汽油內(nèi)燃機動力較具競爭力的潔凈取代動力源。用作PEM的材料應(yīng)該滿足以下條件：良好的質(zhì)子電導(dǎo)率；水分子在膜中的電滲透作用小；氣體在膜中的滲透性盡可能??；電化學(xué)穩(wěn)定性好；干濕轉(zhuǎn)換性能好；具有一定的機械強度；可加工性好、價格適當(dāng)。質(zhì)子交換膜有非氟聚合物質(zhì)子交換膜。哪里可以查到ITM如何看待Fumatech膜
質(zhì)子交換膜由于鉑或鉑合金作為催化劑的主要問題是成本太高，由于Pt的價格高、資源匱乏，使得質(zhì)子交換膜燃料電池的成本居高不下，限制了大規(guī)模的應(yīng)用，需要進一步降低鉑的載量。一種方法是尋找新的價格較低的非鉑，非貴金屬催化劑；另一種方法是改進電極結(jié)構(gòu)，有效利用鉑催化劑，提高Pt的利用率，減少單位面積的使用量。鉑或鉑合金作為催化劑的主要的問題是其毒化問題。鉑催化劑因極富活性而提供了優(yōu)異的性能。該催化劑對一氧化碳和硫的生成物與氧相比有較高的親和力，這種毒化效應(yīng)強烈地制約了催化劑的高度活性，并阻礙了擴展到其中的氫或氧。使得電極反應(yīng)不能發(fā)生，燃料電池性能遞減。哪里可以查到中電豐業(yè)使用Fumatech膜質(zhì)子交換膜采用了納米技術(shù)，使材料更小，性能更佳。
質(zhì)子交換膜制作雙極板的材料為降低成本，改進加工性能，開發(fā)出了模鑄石墨雙極板。模鑄石墨雙極板制備簡單，但模鑄雙極板的導(dǎo)電性不如純石墨板，黏結(jié)材料的降解還可能影響雙極板的壽命，并且在加工細流道和脫模過程中也存在困難。金屬雙極板的優(yōu)點是適于規(guī)模生產(chǎn)，而且成本較低。但金屬雙極板需要解決的關(guān)鍵問題是提高它的耐腐蝕能力。為改善其在電池工作條件下的抗腐蝕性能，可以采用經(jīng)表面改性的金屬材料（如鈦、不銹鋼和Ni基合金等）制備（防止金屬雙極板發(fā)生腐蝕的方法包括改變合金的組成與制備工藝、表面改性等。金屬材料的表面改性是非常有效的手段，改性的方法包括電鍍或化學(xué)鍍貴金屬或?qū)щ娀衔?、采用焙燒等方法制備?dǎo)電復(fù)合氧化物層等。
復(fù)合膜是由均質(zhì)膜改性而來的，它利用均質(zhì)膜的樹脂與有機或無機物復(fù)合使其比均質(zhì)膜在某些功能方面得到強化。典型的包括：提高機械性能的復(fù)合膜。這種復(fù)合膜以多孔薄膜（如多孔PT?FE）或纖維為增強骨架浸漬全氟磺酸樹脂制成復(fù)合增強膜，在保證質(zhì)子傳導(dǎo)的同時，解決了薄膜的強度問題，同時尺寸穩(wěn)定性也有大幅度的提高。提高化學(xué)穩(wěn)定性的復(fù)合膜。為了防止由于電化學(xué)反應(yīng)過程中自由基引起的化學(xué)衰減，加入自由基淬滅劑是有效的解決辦法，可以在線分解與消除反應(yīng)過程中自由基，提高膜的壽命。質(zhì)子交換膜的好壞直接影響電池的使用壽命。
質(zhì)子交換膜的MEA是發(fā)電機的重要部分，是影響發(fā)電機性能、能量密度分布和工作壽命的關(guān)鍵因素。高氣體滲透性，反應(yīng)區(qū)必須透氣。催化劑分布均勻，與氣體分子接觸良好。氣體所到之處需要有催化劑粒子，即催化劑必須分布在能接觸到氣體分子的表面。高質(zhì)子傳導(dǎo)性。催化劑必須與陽離子交換膜接觸，以保證反應(yīng)產(chǎn)生離子的順利通過。高導(dǎo)電性為有利于電子轉(zhuǎn)移，作為催化劑載體的炭黑導(dǎo)電性要高，因催化劑不能連成片(必須有很大的催化活性表面才能提高催化反應(yīng)速度，而片狀金屬表面積小)，難以作為電導(dǎo)體。因此，催化劑粒子上反應(yīng)產(chǎn)生或需要的電子必須通過導(dǎo)電性物質(zhì)與電極溝通。催化劑的穩(wěn)定性要好，高分散、細顆粒的Pt催化劑表面自由能大，很不穩(wěn)定，需要摻入一些催化劑以降低其表面自由能，或者摻入少量含有能與催化劑形成化學(xué)鍵或弱結(jié)合力元素的物質(zhì)。質(zhì)子交換膜對電池性能起著關(guān)鍵作用。哪里可以查到中電豐業(yè)使用Fumatech膜
質(zhì)子交換膜在較長使用壽命范圍內(nèi)提供的功率密度較大。哪里可以查到ITM如何看待Fumatech膜
質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)，具有零污染、轉(zhuǎn)化效率高、功率密度大、噪音低、可再生等特點，已成為被全球寄予厚望的綠色能源。甚至有人認為，質(zhì)子交換燃料電池是人類未來能源的主要解決方案。質(zhì)子交換膜主要用于交通運輸、便攜式電源等領(lǐng)域，特別是電動汽車行業(yè)，被認為是燃料電池的較佳利用形式。影響燃料電池汽車發(fā)展較大的因素是居高不下的成本問題，使用昂貴的質(zhì)子交換膜、貴金屬鉑作為催化劑、石墨雙極板高昂的加工成本等，導(dǎo)致質(zhì)子交換膜燃料電池成本約為汽油、柴油發(fā)動機成本的10～20倍。哪里可以查到ITM如何看待Fumatech膜
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