几种对燃料电池性能影响大的材料及其作用

　　燃料电池的性能受到多种材料特性的影响，这些材料共同决定了电池的能量转换效率、功率密度、耐久性及成本等关键指标。以下是几种对燃料电池性能影响z大的材料及其作用：

　　1. 催化剂

　　作用：催化剂主要用于加速电化学反应速率，尤其是在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中，铂(Pt)是常用的阳极和阴极催化剂。

　　影响：催化剂的活性直接影响到电池的工作效率和启动速度;高活性的催化剂可以减少贵金属的使用量，从而降低成本。此外，开发非贵金属催化剂或降低铂载量也是当前研究热点之一。

　　2. 质子交换膜(PEM)

　　作用：作为电解质，质子交换膜允许质子通过而阻止电子和其他物质的穿透，对于维持电池内部的离子传导至关重要。

　　影响：膜的导电性、机械强度、热稳定性和湿度敏感性都会影响电池的整体性能。高性能的膜能够提高电池效率并延长使用寿命。

　　3. 双极板

　　作用：双极板负责分配燃料气体和氧化剂至各个单元，并收集产生的电流。

　　影响：其导电性、抗腐蚀能力和制造成本对电池的整体效率和经济性有重大影响。理想的双极板材料应具备良好的导电性、低密度、高强度以及优异的耐腐蚀性能。

　　4. 气体扩散层(GDL)

　　作用：位于催化剂层与双极板之间，主要功能是提供一个均匀的气体分布路径，并帮助散热。

　　影响：合适的GDL材料需具有良好的透气性、导电性和水管理能力，以确保z佳的反应条件。

　　5. 密封材料

　　作用：用于防止气体泄漏和外部杂质进入电池内部。

　　影响：密封材料必须能够在宽泛的操作条件下保持稳定，包括温度变化、压力波动以及暴露于化学物质环境中。

　　6. 集流体

　　作用：通常由金属制成，如不锈钢或钛，在某些情况下镀有金或其他防腐涂层，用作电流的传输通道。

　　影响：集流体的材质选择对其电阻率、耐蚀性和接触电阻有着直接的影响，进而影响到电池的整体效率。