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「热塑性PPS工程塑料」让燃料电池更可靠

日期:2023-01-09    来源:纳磐PPS

国际氢能网

2023
01/09
15:06
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关键词: 燃料电池系统 氢燃料电池 纯电池技术

对于一些日常出行要求很高的交通工具,如公共汽车、火车、卡车和轮船,氢燃料电池的能效最高。

燃料电池与纯电池技术相比,优势多多,具体如下:

1. 无笨重的额外电池负载;

2. 使用性能对天气的依赖性有限。

3. 与内燃机相似的加油次数和范围;

热塑性工程塑料是燃料电池系统的理想材料,因为其具有易于加工、重量轻,和与生俱来的电绝缘性能。

PPS塑料(聚苯硫醚)是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料,其突出的特点是耐高温、耐腐蚀和优越的机械性能。空气中最大允许工作温度非常高(可在220℃以下持续工作,短时可达260),在高温环境保持高机械强度、刚度和硬度,优越的耐腐蚀及耐水解性能(目前尚未发现可在200以下溶解聚苯硫醚的溶剂,对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强),用于燃料电池系统具有很多材料优势。

PPS代替PA,用于燃料电池

耐水解性对暴露于恶劣工况下的燃料电池组件保持出色的机械完整性至关重要。总体而言,PPS材料比任何PA都具有更好的机械性能,从而确保长寿命燃料电池组件的可靠性。

在90°C的温度和100%的湿度(燃料电池系统典型工况)下,PA在运行第一个100小时后水分完全达到饱和状态。因此,除软化外,还存在水解降解的风险。

PPS材料具有更好的尺寸稳定性和抗蠕变性。由PA制成的燃料电池零组件也显示有尺寸膨胀,同时,抗蠕变、机械强度和弹性模量等特性也会下降,导致零组件变形。由于密封接口处发生蠕变和变形,这类燃料电池系统面临很高的失效风险。而PPS的耐水解性显著超过了其它聚合物,并且在水和水-乙二醇体系中的机械性能保持力最佳。

对于行驶时间通常超过15000小时的商用车,燃料电池用PPS高性能塑料显著提高了其可靠性。由于耐化学性、尺寸稳定性和耐水解性出色,非常适合于燃料电池系统。


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