Ionentauschermembranen für Mitteltemperatur-Brennstoffzellen (MTPEM)

中温燃料电池用离子交换膜 (MTPEM)

• 批准号: 164377316
• 负责人: Dr. Jochen Kerres
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/164377316?language=en
• 关键词: Ionentauschermembranen; Mitteltemperatur; Brennstoffzellen; MTPEM

In dem Verbundprojekt sollen neuartige H+-leitende Komposit-Membranen für Mitteltemperatur- Brennstoffzellen (MT-H2-Brennstoffzellen (MT-H2-PEMFC) und Mitteltemperatur-Direktmethanol- Brennstoffzellen (MT-DMFC)) generiert werden, die zwischen 100 und 200 °C (bei MT-H2-PEMFC) bzw. zwischen 100 und 150 °C (bei MT-DMFC) und unter reduzierter Befeuchtung (bei MT-H2-PEMFC) chemisch stabil sind und eine ausreichende H+-Leitfähigkeit) aufweisen. Im Projekt ist eine 4-Säulen- Strategie aus 4 verschiedenen Membrankonzepten geplant:1. Phosphonierte Polymermembranen und Phosphonsäure/ H3PO4-Hybridmembranen für MT-H2-PEMFC und MT-DMFC im T-Bereich 90 - 130 °C;2. Säureüberschuss-Säure-Base-Blendmembranen und saure und basische Mikrophasen enthaltende Blockcopolymermembranen für MT-DMFC unter erhöhtem Druck im T-Bereich 80 - 150 °C;3. Basenüberschuss-Base-Säure-Blendmembranen, die mit H3PO4 und ggf. niedermolekularer Phosphonsäure dotiert sind, für MT-H2-PEMFC im T-Bereich 90 - 200 °C;4. Komposite aus sulfonimidierten Polymeren mit Ionischen Flüssigkeiten (IL), für MT-H2-PEMFC im T-Bereich 100 - 150 °C.Beim Projektpartner IPFDD werden neuartige Multiblockcopolymere aus sauren phosphonierten und/oder sulfonierten, basischen und unmodifizierten Blöcken generiert, die nanoseparierte Architekturen aufweisen (für 1, 2 und 3). Das ICVT wird die Synthese sulfonierter, sulfonimidierter und phosphonierter Arylenhauptkettenpolymere (für 1, 2, 3, 4), die Herstellung neuer niedermolekularer Phosphonsäuren (für 1) und die Herstellung der verschiedenen Typen von Säure-Base-Blendmembranen aus den Polymeren des ICVT und des IPFDD und/oder H3PO4 und/oder IL (für 1, 2, 3, 4) durchführen. Alle Membrantypen aus 1, 2, 3, 4 werden den anderen Teilprojekten des Clusters zur Verfügung gestellt.

在用于中温-Brennstoffzellen（MT-H2-PEMFC）和中温-直接甲醇- Brennstoffzellen（MT-DMFC）的H+-复合膜的测试项目中，一般使用韦尔登，温度为100和200 °C（在MT-H2-PEMFC上）。zwischen 100 and 150 °C（bei MT-DMFC）and unter reduzierter Befeuchtung（bei MT-H2-PEMFC）chemisch stabil sind and eine ausreichende H+-Leitfähigkeit）aufweisen. Im Projekt ist eine 4-Säulen-Zerogie aus 4 verbedenen Membrankonzepten geplant：1. Phosphonierte Polymermembranen und Phosphonsäure/ H3PO4-Hybridmembranen für MT-H2-PEMFC und MT-DMFC im T-Bereich 90 - 130 °C;2. Säureüberschuss-Säure-Base-Blendmembranen und saure und basische Mikrophasen Alcoholembranen für MT-DMFC unter erhöhtem Druck im T-Bereich 80 - 150 °C;3. Basenüberschuss-Base-Säure-Blendmembranen，die mit H3PO4 und ggf. niedermolekularer Phosphonsäure dotiert sind，für MT-H2-PEMFC im T-Bereich 90 - 200 °C;4.复合物由sulfonimidierten Polymeren mit Ionischen Flüssigkeiten（IL）组成，用于T-Bereich 100 - 150 °C的MT-H2-PEMFC。Beim项目合作伙伴IPFDD由sauren phosphonierten und/oder sulfonierten、basischen und unmodifizierten Blöcken generiert组成的中性多嵌段共聚物，纳米分离器架构（用于1、2和3）。ICVT将通过合成磺化剂、磺酰亚胺剂和膦酰化剂的芳烯高分子聚合物（1、2、3、4），以及通过制备新的低分子膦（1）和基于聚合物的Säure-Base-Blendmembrane的改性膜（ICVT和IPFDD和/或H3 PO 4和/或IL（1、2、3、4）来制备。所有来自1、2、3、4韦尔登的膜都可以用于集群的远程项目以进行测试。