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质子交换膜燃料电池（PEMFC）由于其低工作温度（60-80），高体积功率密度和低排放，是用于小规模固定发电站和移动应用的非常有前景的电源。双极板是PEMFC的关键组成部分，在燃料电池的水和气体管理，机械稳定性和电性能方面发挥着重要作用。目前，PEMFC双极板主要包括石墨板，金属板和复合双极板。由于加工时间长且效率低，传统的石墨双极板的成本至少是单电池成本的38％，并且具有高脆性和易受冲击损坏的缺点。金属双极板主要包括不锈钢，铝，钛和块状非晶合金双极板。其中，不锈钢双极板由于其易于制造和低成本而受到广泛关注。然而，金属双极板具有差的耐腐蚀性，并且金属离子可能使膜电极组件中的催化剂层中毒。具有树脂基质的石墨 - 聚合物复合双极板在耐腐蚀性和低重量方面优于金属双极板。虽然复合双极板的导电率低于纯石墨和金属双极板，但它可以完全满足能源部（DOE）对双极板性能的要求，因此复合双极板已成为各种研究的热门话题。国家。目前，应用于石墨 - 聚合物复合双极板的聚合物主要是聚丙烯（PP），聚苯硫醚（PPS），聚偏氟乙烯（PVDF）和酚醛树脂（PF）。为了开发具有优化的导电性和机械性能的复合双极板，目前的方法是将增强材料（例如碳纳米管，碳纤维）和高强度树脂结合到聚合物基质中。另外，通过改性树脂来强化树脂也成为改善双极板性能的重要方法之一。聚乙烯醇缩丁醛（PVB）分子中的羟基可以与PF分子中的羟甲基基团脱水以形成接枝共聚物。热塑性PVB可以有效地增韧PF并降低PF的脆性。可以提高附着力和机械强度。
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