能源界網(wǎng)訊：近日天津大學焦魁教授團隊成功研發(fā)出超高功率密度的質(zhì)子交換膜燃料電池，其性能比主流同類產(chǎn)品提升近兩倍。相關(guān)成果已發(fā)表于國際能源研究期刊《焦耳》。

焦魁團隊此項科研目標是提高其體積功率密度。研究團隊對質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)進行了重構(gòu)，集成新的組件，改善了氣—水—電—熱傳遞路徑，成功實現(xiàn)了超薄、超高功率密度的燃料電池。研究團隊通過引入靜電紡絲技術(shù)制成的超薄碳納米纖維薄膜及泡沫鎳，去除了傳統(tǒng)的氣體擴散層和溝脊流道，將膜電極組件厚度有效降低了約90%，降低了80%以上的反應(yīng)物擴散導致的傳質(zhì)損失，最終將燃料電池體積功率密度提升約兩倍。

經(jīng)研究團隊估算，采用這種新型燃料電池結(jié)構(gòu)的電堆峰值體積功率密度有望達到9.8千瓦/升，相比目前市面上主流同類產(chǎn)品，性能提升超過80%。這項成果為質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的進一步發(fā)展提供了重要方向。