摘要：开发了一种制备纳米复合Li_2SO_4质子传导电解质和膜电极组装(MEA)的工艺.与传统的丝网涂布工艺不同,新的制备工艺是将阳极、阴极催化剂与纳米复合电解质同时一次压制成MEA.这就使得MEA的设计具有某些结构上的特点,由于膜厚减少和电极与电解质之间的接触良好,可以降低电解质与电极之间的欧姆电阻,提高其机械和导电性能,增加膜的质子传导性以及改善电池的性能.用电子扫描电镜(SEM)和电化学阻抗分析技术对电解质薄膜进行了表征,结果表明,纳米复合材料改善了MEA的总体性能.由于膜的致密性和不透气性,不会发生气体穿透过膜的现象.MEA在H_2S环境中很稳定.电池结构为H_2S,(MoS_2/NiS +Ag+电解质量+淀粉) /Li_2SO_4+Al_2O_3/(NiO+Ag+电解质量+淀粉),空气、MEA厚为0.8mm、电解质组成为65% Li_2SO_4+35% Al_2O_3的单电池在680℃时产生最大功率密度为130mW/cm^2,相应的电流密度为200mW/cm^2.

摘要：研究了基于三相边界层理论设计的中温质子传导膜H2S燃料电池的阳极与阴极催化剂,考察了3种阳极催化剂Pt、MoS2及复合金属硫化物（MoS2／NiS）电化学氧化硫化氢的性能和在硫化氢环境下的化学稳定性，发现MoS2和复合MoS2／NiS催化剂比Pt具有更好的催化活性，但MoS2在温度超过450℃时会升华，而含有Mo和过渡金属Ni的复合MoS2／NiS催化剂在操作条件下很稳定．文中还研究了两种阴极催化剂Pt与复合NiO催化剂的电化学性能，发现复合NiO催化剂比Pt电极具有更低的过电位和更好的电化学性能；虽然复合电极的导电性比Pt差些，但是这一问题可以通过在电极中掺杂10％的Ag粉解决，由H2S、（MoS2＋NiS＋Ag＋电解质＋淀粉）／Li2SO4-Al2O3／（NiO＋Ag＋电解质＋淀粉）、空气构成的燃料电池在101．13kPa和600～680℃下的电化学特性研究表明，电池最大输出电流密度和功率密度在680℃时分别达到240mA／cm^2和70mW／cm^2。