聚合物电解质膜燃料电池的3D打印的最新进展,用于清洁能源的发电
Sergey S Golubkov1,2, Sofia M Morozova1,2
1Moscow Institute of Physics and Technology, National Research University, Institutskiy per. 9, 141700 Dolgoprudny, Russia.
Polymers
|January 17, 2024
概括
3D打印为用聚合物电解质膜 (HFC-PEMs) 增强燃料电池提供了一个有前途的解决方案. 增材制造使复杂的设计能够提高效率并减少这种绿色能源技术的退化.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 带有聚合物电解质膜 (HFC-PEMs) 的燃料电池是一个关键的绿色能源技术.
- 当前的挑战包括快速降解和低效率,阻碍工业采用.
- 3D打印提供了一种新的方法来解决这些局限性.
研究的目的:
- 审查最近应用3D打印用于HFC-PEM元件制造的进展.
- 探索增材制造如何改善HFC-PEM性能.
- 讨论这个研究领域的挑战和未来方向.
主要方法:
- 综述各种3D打印技术:喷墨打印,融沉积建模 (FDM) 和立体石版.
- 检查制造电极,气体扩散层,催化剂层和双极板的应用.
- 分析3D打印所能实现的设计灵活性和组件集成.
主要成果:
- 3D打印允许复杂的几何形状和精确的部件放置,这对于HFC-PEMs至关重要.
- 增材制造促进了低成本和简化的制造工艺.
- 特定的技术是有效的生产或修改关键的HFC-PEM组件.
结论:
- 3D打印具有优化HFC-PEM性能和耐久性的巨大潜力.
- 解决已确定的挑战是3D打印HFC-PEM的广泛实施的关键.
- 本综述为应用科学和基础科学研究人员提供工程解决方案和过程理解.
