质子交换膜燃料电池环境适应性的研究

质子交换膜燃料电池在零度以下低温和环境杂质条件下对燃料电池的寿命影响至关重要。其基本的科学问题是：在微观的扩散层到宏观的催化剂和质子导体表面、气/液/固相界面中，多组分传递、吸/脱附、相变乃至反应的多尺度、多过程的耦合作用机制。本项目以探明质子交换膜燃料电池在零度以下低温的极端条件和杂质条件下的失活规律为目标，拟通过实验表征、微观/宏观分析和集成验证试验等方法，系统研究环境因素－气体污染物和零度以下低温，对质子交换膜燃料电池的关键材料(催化剂与质子交换膜)及关键部件(膜电极组件)的结构和性质的影响机制，测定零度以下低温和杂质存在时质子交换膜燃料电池的基础物性参数，探究质子交换膜燃料电池在此条件下工作性能下降的本质原因，并创新性地进行相应的对策分析,并在其指导下获得集成创新的解决方案。