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1、船电技术
2、综述Vol.36No.42016.4质子交换膜燃料电池接触电阻研究进展詹明，叶东浩，夏丰杰(武汉船用电力推进装置研究所，武汉430064)摘要：质子交换膜燃料电池（PEMFC）接触电阻问题是制约其商业化发展的一个重要因素。影响接触电阻的因素可归纳为电池材料、组装参数、工作参数和其他因素。本文主要介绍了PEMFC的接触电阻及其影响因素，并综述了降低接触电阻的方法。关键词：质子交换膜燃料电池接触电阻欧姆极化双极板中图分类号：TM911文献标识码：A文章编号：1003-4862（2016）04-0042-06ReviewonCon
3、tactResistanceforProtonExchangeMembraneFuelCellZhanMing,YeDonghao,XiaFengjie(WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion,Wuhan430064,China)Abstract:Thecontactresistanceofprotonexchangemembranefuelcell(PEMFC)isakeyissuewhichrestrictscommercialdevelopmentofPEMFC.Thecontactre
4、sistanceisinfluencedbymaterials,assemblystatus,workingstatusandsoon.Inthispaper,thecontactresistanceanditsinfluentialfactorareintroduced,andthewayhowtoreducethecontactresistanceisoverviewed.Keywords:protonexchangemembranefuelcell;contactresistance;ohmicpolarization;bipo
5、larplate(BP)0引言双极板（BipolarPlate,BP，用石墨或改性金属板制作，并带有导气通道）、金属集流板和端板，其质子交换膜燃料电池（ProtonExchange中膜电极又包括扩散层(GasDiffusionLayer,MembraneFuelCell,PEMFC）具有高能量转化效GDL)、催化层（CatalystLayer,CL）和质子交换率、零污染排放和高比功率的特点；与其它类型膜（ProtonExchangeMembrane,PEM）。燃料电池相比，PEMFC还具有快速启动、无腐蚀图1是燃料电池极化曲线示意图
6、，为了提高性等特点。PEMFC还可以在任何方位、任何角度燃料电池的实际输出电压,应尽可能减少它的内运行。这些优点使PEMFC广泛应用在便携式设[1]阻，降低欧姆极化。根据典型单体PEMFC的结备、公共汽车和热电联供系统。目前，PEMFC构分析，PEMFC内阻包括了电池内各种材料和组的商业化受到国内外汽车、能源等行业的关注和件的本体电阻，如双极板（RBP）、扩散层（RGDL）、参与，但仍存在如成本、寿命等问题需要解决。催化层（RCL）和质子交换膜（RPEM），也包括电此外电池接触电阻过大也是制约PEMFC商业化池内不同层间的界面接触电阻
7、，如双极板/气体扩的重要原因之一。本文从接触电阻对PEMFC性散层（RBP-GDL)、气体扩散层/催化层（RGDL-CL)、能的影响、影响接触电阻的因素以及降低电池接催化层/膜的接触电阻（RCL-PEM)：触电阻策略进行概述。R=RBP+RBP-GDL+RGDL+RGDL-CL1PEMFC接触电阻+RCL+RCL-PEM+RPEM(1)PEMFC的主要组成部件包括膜电极2PEMFC接触电阻的影响因素(MembraneElectrodeAssembly,MEA)、密封圈、两表面接触时除去接触体体电阻之外的附加收稿日期：2015-11-2
8、7电阻被称为界面接触电阻。表面粗糙度引起的扩作者简介：詹明(1990-)，男，助理工程师。研究方向：散电阻和表面氧化膜、导电性差薄膜产生的表面燃料电池。42Vol.36No.42016.4船电技术
9、综述膜电阻构成界面接触电阻的主要部分。PEMFC剧减少，在5MPa以后，所有板与石墨板间的接触电阻的影响因素很多，如接触界面的几何结接触电阻随着压力的增大而变化不大。镀银、镀构和界面间的外加压力。下面笔者将从国内外关锡、镀铅的不锈钢板与柔性石墨板间的接触电阻于PEMFC接触电阻的影响因素研究进行总结。就相差不大了。实验结果表明，不锈钢表面处
10、理后的本体电阻变化不大，而接触电阻变化较大。从实验结果来看，电镀银的接触电阻最小，而不锈钢的接触电阻最大。在8MPa的压力作用下，接触电阻由小到大的顺序依次为电镀银<溅射银<化学镀锡
