质子交换膜

湿度循环下抗疲劳裂纹

该质子交换膜在湿度循环中表现出增强的抗疲劳裂纹扩展能力，通过优化夹持与流道几何设计可进一步提升膜耐久性，为延长燃料电池寿命提供材料基础。

王宇新 · 郭翔 · Fang C. · 石守稳 · Weng G.J. · 陈刚

Journal of Power Sources 2024

技术优势

夹持位移可提升耐久性

当夹持产生的挤压效应强于凸起效应时，夹持位移对膜的耐久性有利，抑制疲劳裂纹扩展。

流道几何可延长寿命

采用三角形或半椭圆形流道，或使流道偏离预裂纹位置，可改善膜内应力分布，提高耐久性。

应用场景

• 燃料电池堆：用于燃料电池堆中，提高膜在启停和工况波动下的抗疲劳性能。
• 氢能发电系统：为氢能发电系统提供更耐久的膜材料，减少维护和更换频率。
• 耐久性优化膜材料：通过优化夹持与流道设计，减缓膜内疲劳裂纹扩展，延长膜使用寿命。