跪求单极板 双极板的定义

1. 跪求单极板 双极板的定义

这两个应该都是电化学中应用的材料
双极板

        双极板是继MEA之后，燃料电池的另一个核心部件，由极板和流场组成。双极板应是电、热的良导体，具有良好的机械性能，很好的阻气性能，较低密度，耐腐蚀性好等特点，其性能决定了燃料电池堆体积比功率和质量比功率。新源动力公司已研制成功石墨、金属和复合材料等不同材料的双极板制备工艺，可以广泛应用到汽车、分散发电和便携电源等领域。

        柔性石墨双极板采用模压成型技术，受力面强度高，密度大，轻、薄、耐腐蚀，导电性好，有效利用率高，成本低，适合批量生产，应用范围较广。

        复合双极板采用薄金属板或其它强度高的导电板作为分隔板，结合了石墨板和金属板的优点，结构灵活，加工容易，成本低廉。

        全金属双极板采用抗腐蚀金属材料，模具冲压成型技术，质量轻、体积小、易密封装配，电性能优良，适合批量生产，尤其适用于车载电源，可满足不同环境变化要求，其成功开发对加速燃料电池商业化进程将起到积极作用。
单级板的定义一直没找到，我是学物理专业的，也没学过，对不起了

2. 简述燃料电池对石墨双极板材料有哪些结构和性能要求

这两个应该都是电化学中应用的材料
双极板
双极板是继MEA之后，燃料电池的另一个核心部件，由极板和流场组成。双极板应是电、热的良导体，具有良好的机械性能，很好的阻气性能，较低密度，耐腐蚀性好等特点，其性能决定了燃料电池堆体积比功率和质量比功率。新源动力公司已研制成功石墨、金属和复合材料等不同材料的双极板制备工艺，可以广泛应用到汽车、分散发电和便携电源等领域。
柔性石墨双极板采用模压成型技术，受力面强度高，密度大，轻、薄、耐腐蚀，导电性好，有效利用率高，成本低，适合批量生产，应用范围较广。
复合双极板采用薄金属板或其它强度高的导电板作为分隔板，结合了石墨板和金属板的优点，结构灵活，加工容易，成本低廉。
全金属双极板采用抗腐蚀金属材料，模具冲压成型技术，质量轻、体积小、易密封装配，电性能优良，适合批量生产，尤其适用于车载电源，可满足不同环境变化要求，其成功开发对加速燃料电池商业化进程将起到积极作用。
单级板的定义一直没找到，我是学物理专业的，也没学过，对不起了

3. 燃料电池主要核心部件是？

燃料电池实际上是一个化学反应器，它把燃料同氧化剂反应的化学能直接转化为电能。它没有传统发电装置上的原动机驱动发电装置，也没有直接的燃烧过程。燃料和氧化剂从外部不断输入，它就能不断地输出电能。它的反应物通常是氢和氧等燃料，它的副产品一般是无害的水和二氧化碳。燃料电池的工作不只靠电池本身，还需要燃料和氧化剂供应及反应产物排放等子系统与电池堆一起构成完整的燃料电池系统。

一、电极

实际应用的燃料电池，需要有足够高的电流密度，因而应提高电极反应的速率。燃料电池中的反应发生在电极表面(严格说是电极、气体和电解质组成的三相界面)上，氢气在阳极发生电极反应，产生的电子和质子分别通过外电路和电解质到达阴极，并在阴极与氧气反应生成水。电子经过外电路时输出了电能。

影响电极反应速率的主要因素是催化活性和电极表面积。燃料电池的电极不是简单的固体电极，而是所谓的多孔电极。多孔的表面积是电极几何面积的102一108倍。电极的催化活性对于低温燃料电池尤为重要，因为电极反应在低温时的速率很低。

另外燃料电池的电极还要求导电性好，耐高温和耐腐蚀。

二、电解质

燃料电池中电解质的主要作用是提供电极反应所需的离子、导电以及隔离两极的反应物质。与一般电解质不同，燃料电池中的电解质或者本身没有流动性，或者被固定在多孔的基质中。

PEMFC的电解质是固态聚合物膜，允许质子通过，故称为质子交换膜。

AFC的电解质是KOH溶液，根据电池工作温度的不同(50一200cC)，KOH的浓度变化很大(35%一85%)。KOH被吸附在石棉基质中。KOH与COZ反应生成溶解度较低的KzCO，而造成堵塞，反应气体中的CO2需要去除。

PAFC使用接近100%的磷酸为电解质，浸在多孔sic陶瓷中。浓磷酸的热稳定性好，并可以吸收电极反应生成的水蒸气，因而PAFC的水管理简单。

MCFC的电解质是混合碳酸盐(LieCO,-K2CO,)，基质为LiAMO2陶瓷，导电的离子是CO;一。

SOFC的电解质是多孔金属氧化物，即Y2O,稳定的ZrO2，导电的离子是O2一。

三、双极板

阴极、阳极和电解质构成一个单个燃料电池，其工作电压约0.7V。为了获得实际需要的电压，须将几个、几十个甚至几百个燃料电池连接起来，称为电池堆。两个相邻的燃料电池通过一个双极板连接。双极板的一侧与前一个燃料电池的阳极相连，另一侧与后一个燃料电池的阴极连接(故称为双极板)。

双极板的主要作用有3个，即收集燃料电池产生的电流、向电极供应反应气体、阻止两极之间反应物质的渗透。另外，双极板还起到支撑、加固燃料电池的作用。

低温(小于300cC)燃料电池的双极板材料通常是石墨，高温燃料电池的双极板用不锈钢或导电陶瓷制作。不论用何种材料，双极板的设计和制作都是十分关键的。

4. 燃料电池电堆是如何装配出来的？

电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。将双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。 电堆是发生电化学反应场所，亚南燃料电池动力系统核心部分。电堆工作时， 氢气和氧气分别由进口引入，经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，经双极板导流均匀分配至电极，通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。燃料电池在工作时,燃料和氧化剂连续由外部供给,在电极上反应,生成物连续不间断排除,其原理同原电池. 一、 所需器材: 铜片、肥皂(清洁剂)、食盐、水、量杯、天平、三脚架、陶瓷纤维网、酒精灯、 三用电 表、鳄鱼夹、直尺、螺旋测微器。 二、实验步骤: 1.裁好所需尺寸大小的铜片两片，并以肥皂清洗，去除表面油污。 2.将铜片乾燥后，以酒精灯加热铜片，直到铜片表面全部变黑 3.将加热好的铜片(氧化铜)静置冷却。 （注意：氧化铜极易脱落，冷却时应避免移动或触碰） 4.调配好所需浓度的食盐水溶液500mL。 5.将铜片与氧化铜片浸入食盐水中适当深度，并以鳄鱼夹固定后，以电线分别连接三用电表 之正负极。燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。

5. 用于质子交换膜燃料电池的柔性石墨双极板

（清华大学材料科学与工程系 先进材料教育部重点实验室，北京 100083）
一、内容简介
质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell，以下简称PEMFC）能够等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能，它不受卡诺循环限制，能量转化率高（40%～60%），并且清洁、无污染（产物主要是水），被认为是21世纪首选的高效、洁净的供电系统。双极板作为PEMFC电池堆中单电池的连接组件，主要起着隔绝电池间气体串通、分布燃料与氧化剂、支撑膜电极和串联单电池形成电子回路的作用。
目前开发的双极板材料主要有金属类和碳材料类。表面改性的金属双极板，其优点是可制成薄板（如0.1～0.5mm），并可采用冲压冲剪等机械化生产方法加工孔道与流场，有利于降低双极板成本，但金属板的腐蚀问题一直没有得到很好的解决。目前实际应用的是利用人造石墨制造的双极板，用这类材料制作的双极板导电及耐腐蚀性很好，但由于双极板对气密性的要求，制造过程中需要经过多次的树脂浸渍、碳化、石墨化以及后续的流场加工等生产工艺，因此制作程序复杂，成本很高，成为制约燃料电池应用的一个重要因素。
在实验室将天然鳞片石墨经化学或电化学处理形成可膨胀石墨，将可膨胀石墨膨化后得到蠕虫状的物质，并将膨化后的石墨“蠕虫”模压成一定密度、表面光洁度良好的板状材料——柔性石墨板生产流程见图1。由于膨化过程从鳞片石墨中基本清除了所有非天然化学成分，模压或轧制仅仅是膨胀石墨的机械结合，因此最终的柔性石墨板基本上是纯石墨，它具有天然石墨所具有的热稳定性强、导电导热性能好、耐腐蚀、不透气性能好等优点。同时，经过一次成型的柔性石墨双极板可以直接制造出表面的流场，因此，其成本大大降低。

图1 柔性石墨板生产流程图

经实验室验证，柔性石墨双极板的强度可以达到30MPa；氦渗透率为（0.4～0.9）× 10-6μm2，电导率达到1.1×105S/m，热导率达到129 W/（m·K），均优于目前使用的人造石墨双极板。
二、推广应用
经过实际测试，利用柔性石墨双极板和人造石墨双极板组装的电池，其性能基本相同，而前者的成本仅为人造石墨双极板的1/20～1/10。
三、鉴定、获奖、专利情况
2004年12月由科技部组织专家验收。

6. 燃料电池的组成结构

燃料电池的主要构成组件为：电极（Electrode）、电解质隔膜（Electrolyte Membrane）与集电器（Current Collector）等。 　　1、电极 　　燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。 　　电极主要可分为两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），厚度一般为200－500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体（例如氧气、氢气等），而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用，故发展出多孔结构的的电极，以增加参与反应的电极表面积，而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。 　　目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成，例如固态氧化物燃料电池（简称SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（简称YSZ）及熔融碳酸盐燃料电池（简称MCFC）的氧化镍电极等，而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成，例如磷酸燃料电池（简称PAFC）与质子交换膜燃料电池（简称PEMFC）的白金电极等。  　　2、电解质隔膜 　　电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂，并传导离子，故电解质隔膜越薄越好，但亦需顾及强度，就现阶段的技术而言，其一般厚度约在数十毫米至数百毫米；至于材质，目前主要朝两个发展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂（LiAlO3）膜等绝缘材料制成多孔隔膜，再浸入熔融锂－钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中，使其附着在隔膜孔内，另一则是采用全氟磺酸树脂（例如PEMFC）及YSZ（例如SOFC）。 　　3、集电器 　　集电器又称作双极板（Bipolar Plate），具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用，集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。

7. 燃料电池的主要构成？

燃料电池的主要构成组件为：电极（Electrode）、电解质隔膜（Electrolyte Membrane）与集电器（Current Collector）等。 (福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商，致力于氢能燃料电池产业化的企业。亚小南为您解答4000-080-999)
1、电极 
燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。 
电极主要可分为两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），厚度一般为200－500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体（例如氧气、氢气等），而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用，故发展出多孔结构的的电极，以增加参与反应的电极表面积，而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。 
目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成，例如固态氧化物燃料电池（简称SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（简称YSZ）及熔融碳酸盐燃料电池（简称MCFC）的氧化镍电极等，而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成，例如磷酸燃料电池（简称PAFC）与质子交换膜燃料电池（简称PEMFC）的白金电极等。 [4]  
2、电解质隔膜 
电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂，并传导离子，故电解质隔膜越薄越好，但亦需顾及强度，就现阶段的技术而言，其一般厚度约在数十毫米至数百毫米；至于材质，目前主要朝两个发展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂（LiAlO3）膜等绝缘材料制成多孔隔膜，再浸入熔融锂－钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中，使其附着在隔膜孔内，另一则是采用全氟磺酸树脂（例如PEMFC）及YSZ（例如SOFC）。 
3、集电器 
集电器又称作双极板（Bipolar Plate），具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用，集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。

8. 燃料电池的主要构成组件是？

燃料电池的主要构成组件为：电极（Electrode）、电解质隔膜（Electrolyte Membrane）与集电器（Current Collector）等。
(福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商，致力于氢能燃料电池产业化的企业。亚小南为您解答4000-080-999)
1、电极 
燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。 
电极主要可分为两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），厚度一般为200－500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体（例如氧气、氢气等），而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用，故发展出多孔结构的的电极，以增加参与反应的电极表面积，而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。 
目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成，例如固态氧化物燃料电池（简称SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（简称YSZ）及熔融碳酸盐燃料电池（简称MCFC）的氧化镍电极等，而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成，例如磷酸燃料电池（简称PAFC）与质子交换膜燃料电池（简称PEMFC）的白金电极等。 [4]  
2、电解质隔膜 
电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂，并传导离子，故电解质隔膜越薄越好，但亦需顾及强度，就现阶段的技术而言，其一般厚度约在数十毫米至数百毫米；至于材质，目前主要朝两个发展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂（LiAlO3）膜等绝缘材料制成多孔隔膜，再浸入熔融锂－钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中，使其附着在隔膜孔内，另一则是采用全氟磺酸树脂（例如PEMFC）及YSZ（例如SOFC）。 
3、集电器 
集电器又称作双极板（Bipolar Plate），具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用，集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。