基于聚苯并咪唑掺杂KH5(PO4)2电解质膜燃料电池研究

聚苯并咪唑掺杂磷酸电解质膜拥有较高的质子传导率和良好的热稳定性,被认为是十分具有潜力的高温质子交换膜.随着磷酸掺杂水平的提高,电解质膜的电导率也大幅提升,但聚苯并咪唑基体的机械强度急剧降低,严重影响其电池性能和使用寿命.通过浸渍法将熔融态KH5(PO4)2掺杂入聚苯并咪唑基体膜中,得到聚苯并咪唑掺杂KH5(PO4)2电解质膜,该膜具有高的机械强度,以及较高的质子电导率(约0.019 S/cm),基于该电解质膜装配的单电池,拥有接近1 V的开路电压,以及达到460 mW/cm2的峰值输出功率密度,同时研究了温度、湿度对单电池输出性能的影响.