© IATS’09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye
PROTON DEĞİŞİM MEMBRAN YAKIT HÜCRELERİNDE KULLANILAN POLİMERİK MEMBRANIN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF POLYMERIC MEMBRANE USED IN
PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELLS
M. Fırat DOĞANa, * ve Özgen Ü. ÇOLAKb
a, * Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, E-posta: mfiratdogan@hotmail.com
b Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, E-posta: ozgen@yildiz.edu.tr
Özet
Temiz, yüksek verimli enerji elde edinilebilen ve oda koşullarında çalışmalarından ötürü günlük yaşamda en çok kullanılmaya aday olan proton değişim membran (PEM) yakıt hücreleri geleceğin gözde enerji üretim cihazları arasına şimdiden girmiştir. PEM yakıt hücrelerinin şu an ticari olarak kullanılamamasının temel nedenlerinden biri yakıt hücresinin ana elemanı olan membranın ısıl ve kimyasal dayanımının çalışma koşulları altında yeterli olmamasından ve istenilen ömrü karşılayamamasından kaynaklanmaktadır.
Bu çalışmada proton değişim membran yakıt hücrelerinin ana elemanı olan membranın yakıt hücresi içindeki çalışma koşulları dikkate alınarak, membran malzemelerinden Nafion 112 kullanılarak, DTA-TG ve iklimlendirme deneyleri yapılmıştır ve akabinde iklimlendirilen numuneler elektron mikroskobunda (SEM) incelenmiştir. İklimlendirme sonucunda malzemede meydana gelen hasarlar belirlenmiştir.
DTA-TG deneyinde malzeme farklı ısıtma hızlarında ve farklı 2 ortamda (azot ve oksijen ortamı) incelenmiştir, ısıtma hızının ve ortamın malzeme üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sonuç olarak Nafion 112 malzemesinin ısıl dayanımının çok düşük olduğu, yüksek sıcaklıklara çıkıldıkça kütle kaybının üstsel olarak arttığı ve ısıtma hızı arttıkça malzemedeki kayıpların azaldığı gözlemlenmiştir, ayrıca farklı 2 ortamın malzeme de farklı davranışlara neden olduğu gözlemlenmiştir.
Kullanım esnasında yakıt hücresi membran malzemesi sıcaklık ve nemden etkilenmektedir. Bu koşullar gerçekleştirilerek malzemede ne tür değişimlerin meydana geldiğini incelenmek üzere 3 farklı ortamda iklimlendirme deneyleri yapılmıştır ve akabinde iklimlendirilen numuneler elektron mikroskobunda incelenerek, membranda meydana gelen hasarlar (çatlak ve delik şeklinde) tesbit edilmiştir.
Anahtar kelimeler: PEM yakıt hücresi, Membran, Nafion 112
Abstract
Proton exchange membrane fuels cells which are used for producing clean and high productive energy are one of the energy producing devices. Strength and stability problems of proton exchange membranes are the main reason not to be able to use them commercially. The main reason which
limits the life expectation of fuel cells is chemical and hydro-thermal and mechanical failure.
In this study, considering the working conditions of membrane in fuel cells which is the main component of proton exchange membrane fuel cells, DTA-TG and air conditioning experiments are performed using Nafion 112 which is used as membrane material. Then the samples taken from air conditioning device had been investigated by using Scanning Electron Microscope (SEM) and damages on those samples had been determined.
In DTA-TG testing, the material was investigated at different heating rates and 2 different environments;
oxygen and nitrogen. Effects of heating rate and environment on material were investigated. As a result, it was observed that Nafion 112 has low thermal strength in the high temperature, mass losing is increased exponentially and when heating rate is increased, mass lost in material reduces.
In working conditions, membran in fuel cell is affected by temperature and humidity. İn these working conditions, to investigate what kind of changes occur in the material, conditioning experiments were performed in 3 different environments, then conditioned samples were investigated in electron microscopy to determine the cracks and holes on the membrane.
Keywords: PEM fuel cell, Membrane, Nafion 112 1. Giriş
Sanayi devrinden sonra teknolojinin gelişmesi ile artan talepler ve aşırı artan nüfustan dolayı meydana gelen enerji açığı fosil yakıtların kullanılmasıyla ortadan kaldırılmaya çalışılmış fakat dünyayı geri dönüşü olmayan bir çıkmaza sokmuştur. Tükenmeye yüz tutmuş fosil yakıtlar ve aşırı çevre kirlenmesi insanları yeni enerji üretim yöntemlerine yöneltmiştir. Yenilenebilir enerji yöntemleriyle hem çevre kirliliğini engellemeye hem de fosil yakıtlara alternatif bulmaya çalışılmaktadır. Alternatif enerjilerden ve geleceğin yakıtlarından biri de hidrojen enerjisi olup, hidrojenden elektrik üretimini sağlayan yakıt hücre teknolojisi de geleceğin yenilenebilir, temiz ve yüksek verimli enerji çözümü olarak geniş kabul görmektedir. Elektrokimyasal reaksiyonlardan geçerek elektrik üretmek için hidrojeni kullanan polimer elektrolit membran (PEM) yakıt hücreleri, özellikle taşımacılıkta içten yanmalı motorlar yerine çevre dostu olarak kullanabilmek için geliştirilmeye çalışılmaktadır. PEM yakıt
hücreleri, yüksek verimi, düşük sıcaklıklarda kullanılabilmeleri, sessiz çalşmaları ve çevre dostu olmalarından ötürü, geleceğin enerji üretim cihazlarıdır fakat yakıt hücreleri halen tam anlamıyla ticari olarak belli eksiklerinden dolayı kullanılamamaktadır. Bunların başında en önemli etken PEM yakıt hücresinin ana elemanı olan membranın istenilen ömüre ulaşamaması, yüksek sıcaklık ve nemde mekanik ve kimyasal hasar göstermesidir.
Bu çalışmada hidrojen enerjisinden elektrik enerjisinin üretimini sağlayan PEM yakıt hücreleri hakkında bilgi verildikten sonra, PEM yakıt hücrelerinde membran malzemesi olarak kullanılan Nafion 112 polimerik malzemesinin PEM yakıt hücre çalışma koşullarında ısıtılarak malzemedeki kayıpların araştırılması için DTA-TG deneyleri yapılmıştır. Ayrıca çeşitli koşullarda iklimlendirme deneyleri yapılarak ardından membran malzemesinde meydan gelen hasar SEM ile belirlenmiştir.
2. Yakıt Hücreleri
Yakıt hücrelerinin durağan, taşınabilir ve otomatik güç kaynaklarını kapsayan ve portatif cihazlar gibi değişik enerji uygulamalarında göze çarpan bir teknoloji olması ümit edilmektedir [1]. Yakıt hücreleri, cep telefonunun ihtiyacını karşılayacak kadar az veya bir kente yetebilicek kadar çok güç üretebilicek kapasitelerde tasarlanabilmektedirler. Bu nedenle geniş bir kullanım aralığına sahiptirler.
Elektrokimyasal reaksiyonlardan geçerek elektrik üretmek için hidrojeni kullanan polimer elektrolit membran (PEM) yakıt hücreleri, taşımacılıkta içten yanmalı motorlar yerine çevre dostu olarak kullanılabilir.
PEM yakıt hücreleri anot ve katot olmak üzere iki elektrod ve bu elektrodları birbirinden ayıran polimer membrandan (elektrolit) oluşmaktadır. Her iki elektrot bir kenarından ince platinyum katalizör tabakası ile örtülmüştür. Elektrotlar, katalizör ve membran ile birlikte membran elektrotu oluştururlar. Yakıt olarak kullanılan hidrojen yakıt hücresinin anot kenarından beslenir. Anotta platinyum katalizör varlığında serbest elektronlar ve protonlara ayrışır. Serbest elektronlar dış çevrimde kullanılırlar ve elektrik akımı formunda davranırlar. Protonlar polimer membran elektroliti geçerek katota doğru hareket ederler, katotta havadan gelen oksijen dış çevrimden gelen elektronlar ve protonlar saf su ve ısı oluşturmak üzere birleşirler. Yakıt hücresi şematik olarak Şekil 2.1 de gösterilmiştir.
Şekil 2.1 Yakıt hücre şeması
Yakıt hücreleri, reaktantların kimyasal enerjisini, herhangi bir ara basamak veya yanma işlemi olmadan elektrik enerjisi ve ısıya dönüştüren sistemlerdir. Proton değişim membran yakıt hücreleri düşük çalışma sıcaklığında yüksek verim elde edilmesi, sessiz çalışması ve saf suyun dışında herhangi bir atık ortaya çıkarmamasından dolayı en çok ilgi çeken yakıt hücresi türüdür. Proton değişim membranlı yakıt hücrelerinin en önemli elemanı proton iletim özelliğine sahip polimerik membranlardır [2, 3].
PEM yakıt hücrelerinde en yaygın olarak kullanılan membran perfulorosulfonik asit (PFSA) membranlarıdır.
PFSA lar arasında en yaygın olarak kullanılanı, 1960’larda Dupont firması tarafından geliştirilen Nafion ticari adlı
‘sulfonated tetrafluoroethylene’ ko-polimeridir. Nafion, iyonomer olarak adlandırılan, iyonik özelliklere sahip ilk sentetik polimerdir. Kimyasal yapısı Şekil 2.2’ te görülen Nafion, Teflon tipi omurgaya (backbone) sahip olup polimer zincir sonlarında SO3H grubunu içermektedir.
Şekil 2.2 Nafionun kimyasal yapısı
Yakıt hücreleriyle ilgili yapılan çalışmaların başında polimerik membranların geliştirilmesi ile ilgili olan çalışmalar yer almaktadır [4].
Ayrıca yaygın olarak kullanılan Nafion® membranın yüksek sıcaklıklardaki performansının iyi olmaması alternatif polimer elektrolit membran çalışmalarını hızlandırmıştır.
2.1. Membranın Dayanıklılığına Etkiyen Faktörler Yakıt hücrelerinde mekanik hasar, dışardan uygulanan mekanik yüklerin yokluğunda bile görülür. Uniform ve uniform olmayan geometriler ve çevrelerde, hidrasyon ve sıcaklık değişimin bir sonucu olarak zorlanmış membranın mekanik cevabı şişme veya büzülme şeklindedir. Bu bilgi, modelleme ve ömrün belirlenmesinde önemlidir.
Membranın erken bozulması (<1000 saat ) genellikle, mekanik gerilmelerin yanısıra yetersiz veya aşırı nem, yüksek sıcaklık ve oluşan reaktant basıncından kaynaklanan membranlarin yapısal hasarina neden olan çatlama, yırtılma, delinmeden kaynaklanmaktadır.
Hydrophobic polytetrafluoroethylene tipi omurgaya (backbone) sahip olup zincir sonlarında sulfonated (
SO
3−) son gruplarından oluşan Nafion, nemlendirilmiş durumda, bu son gruplardan dolayı nano ölçülerde gruplara ayrılır ki bu da suyu içine çeker ve membranın şişmesine neden olur. Şişme ve proton iletimi hidrasyon seviyesi ile artar [5].Nafion hasarı, kimyasal ve mekanik etkilerin beraber etkimesi sonucu oluşur [6]. Çalışma esnasında, sıcaklık ve nemdeki değişimler membranda gerilme ve gerinime neden olurlar [7].
2.2. Yakıt Hücresinden Beklenilen Özelikler
Membran, PEM tipi yakıt hücresinin en önemli bileşenlerinden birisidir. Yüksek verime ulaşılması için membranın aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:
• Minimum direnç kaybı ve yüksek akım sağlamak için yüksek proton iletkenliği,
• Yeteri kadar mekanik güç ve dayanıklılık,
• Çalışma koşulları altında kimyasal ve elektrokimyasal kararlılık,
• Dizin içerisinde nem kontrolünün sağlanabilmesi,
• Üretim fiyatının amaçlanan uygulamalar için uygun olması
3. Deneysel Çalışmalar
3.1. ‘Differential Thermal Analysis and Thermal Gravimetry’ (DTA–TG) Artan Sıcaklığa ve Zamana Bağlı Olarak Kütle Kaybı Testi
Nafion membranın yüksek sıcaklıklara dayanamadığı ve malzemede ağırlık kayıplarının meydana geldiği bilinmektedir. Yaptığımız DTA-TG deneyinin amacı ise Nafion 112 malzemesini proton değişim membran yakıt hücre çalışma koşullarında ısıtılarak malzemedeki kayıpları görmektir, aynı zamanda malzemeyi yüksek sıcaklıklara kadar ısıtarak hangi sıcaklıklara kadar dayanabileceğinin tesbitini yapmaktır. Ayrıca malzeme üzerinde farklı ısıtma hızları denenerek ısıtma hızının malzemedeki kayıplara etkisi incelenmiştir. Malzeme farklı iki ortamda ısıtılarak kullanılan ortamın malzeme üzerine etkisinin olup olmadığıda araştırılmıştır.
Nafion 112 malzemesi yaklaşık 2,5 mg ağırlığında parçalara ayrılarak Perkin-Elmer marka TG-DTA Thermogravimetric/Differential Thermal analyzer cihazında
farklı 2 ortamda (azot ve oksijen) 3 farklı ısıtma hızlarında (5, 10 ve 15°C/dak) olmak üzere toplam 6 deney yapılmış ve numuneler 400°C’e kadar ısıtılmıştır ve malzemenin zamana ve sıcaklığa göre kayıpları incelenmiştir. Ayrıca malzemelerin hangi sıcaklıkta faz değiştirdiği gözlemlenmiştir. Yapılan 6 deneyden sadece ikisinin sonuçları burada verilmiştir. Şekil 3.1’ de iklimlendirilen numunenin sıcaklık - zaman eğrisi görülmektedir
.
Şekil 3.1 İklimlendirilen Numunenin sıcaklık-zaman eğrisi
Şekil 3.2 ve 3.3, Nafion 112 ’nin azot ve oksijen ortamında, 15°C/dak ısıtma hızında, Şekil 3.1’de verilen sıcaklık- zaman eğrisine gore yapılan DTA-TG deneylerinin sonuçlarını göstermektedir. TG eğrisi malzemede artan sıcaklıktan dolayı meydana gelen kütlesel kayıpları, DTA eğrisi ise TG eğrisinin türevini yani zamana bağlı olarak değişimini ve reaksiyon bölgelerini göstermektedir.
Şekil 3.2 Nafion 112 malzemesinin, azot ortamında 15°C/dak ısıtma hızında yapılan DTA-TG deney sonuçları
Şekil 3.3 Nafion 112 malzemesinin oksijen ortamında 15°C/dak ısıtma hızında yapılan DTA-TG deney sonuçları Tablo 3.1’ de DTA-TG deneylerinin sonuçları tablo halinde
verilmiştir.
Tablo 3.1 DTA-TG Deneyi sonuçları
Yapılan incelemeler sonucunda oksijen ortamında yapılan ısıtmalarda azot ortamında yapılan ısıtmaya göre çok daha fazla ağırlık kaybı meydana gelmiştir. Azot ortamında yapılan deneylerde endotermik reaksiyonlarda yapısal değişim söz konusu değildir, yapı bozulmamaktadir.
Yapılan deneyler sonucu elde edilen eğrilerden malzemenin 250°C civarına kadar çok yavaş bu sıcaklıktan sonra çok daha hızlı ağırlık kaybına uğradığı görülmüştür.
Oksijen ortamında yapılan deneylerde, azot ortamından daha fazla kayıp olmasının nedeni oksijenin yakma özelliğine sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Oksijen ortamındaki deneylerde 1. kısımda (250°C’e kadar) parçalanma, 2. kısımda (250°C’den sonra) ise hızlı bir
ağırlık kaybı görülmüştür, fakat azot ortamındaki ısıtma deneylerinde ağırlık kaybından ziyade daha çok malzemede parçalanma görülmüştür.
Yapılan incelemeler sonucunda pik noktalarına bakarsak malzemenin kristalize sıcaklıkları yani faz geçiş sıcaklıkları T=50 ve 70°C dolaylarındadır. İncelemeler göstermiştir ki, ısıtma hızı arttıkça malzemedeki kayıplar azalmıştır.
3.2. İklimlendirme Deneyleri
Literatür incelemesinden elde edilen bilgiler dahilinde malzemenin çalışma koşullarında sadece sıcaklık ve nemden etkilendiği görülmüş ve bu koşullar gerçekleştirilerek malzemede ne tür bir değişimin meydana geldiğini incelenmek üzere Nafion 112 ile 3 farklı ortamda iklimlendirme deneyleri yapılmıştır. İklimlendirme koşulları malzemenin çalışma koşullarını vermektedir. Proton değişim membran yakıt hücreleri devamlı çalışma anında 85°C ve %95 relativ nem şartlarında çalışmaktadır fakat cihaz kapatıldığında nem ve sıcaklık oda koşullarına yani 25°C ve %30 nem koşullarına düşmektedir. Bu nedenle bir çevrimsel sıcaklık ve çevrimsel nem şartlarında, bir kuru havada 85°C’de ki bu koşul Nafion membran için en büyük tehlike inşa eden çalışma koşuludur ve ayrıca malzeme devamlı çalışma şartı olan 85°C ve %95 relativ nem koşullarında iklimlendirilmiştir.
İklimlendirme deneylerinin yapılmasının nedeni Nafion 112 malzemesinin yakıt hücresindeki çalışma şartlarını simüle etmek ve iklimlendirme sonucunda oluşan değişimleri (çatlak ve delik oluşumu gibi) elektron mikroskobunda (SEM) inceleyerek, oluşan hasarın ve hasar bölgelerinin belirlenmesidir.
Yapılan deneylerde Nafion 112 malzemesi çok hafif bir malzeme olduğu için iklimlendirme cihazında uçmasını engellemek için malzeme bir demir kafes içine konulmuş ve kafes tamemen Nafion malzemenin çıkması engellenecek şekilde örülmüştür. Bu sayede malzemenin direk hava ile temasta olması ve uçması engellenmiştir.
10x12 cm boyutlarında kesilmiş Nafion 112 numuneler 3 farklı şekilde iklimlendirilmiş ve boyut ve yüzey deformasyonları incelenmiştir.
Tablo 3.2 Yapılan Deneylerin İklimlendirme Koşulları ve süreleri
SICAKLIK BAĞIL
NEM SÜRE
I. DENEY 85o
C
%91± 2
1 gün II.DENEY 85o
C
Kuru hava 1 gün III.DENEY
85o
C
%91± 2
saat 2 125o
C
%91± 2
saat 2 günTablo 3.2 uygun ölçülerde kesilen Nafion 112 membran malzemenin hangi koşullarda iklimlendirildiğini göstermektedir.
Yapılan iklimlendirme sonrası incelemelerde kuru havaya maruz kalan numunede daha fazla boyutsal değişim meydana geldiği malzemenin küçüldüğü görülmüştür fakat nemlendirilen numunelerde çok fazla dikkate alınabilecek değerde bir boyutsal değişim meydana gelmemiştir.
3.2.1 İklimlendirilen Numunelerin SEM’de (Scanning Electron Microscopy) İncelenmesi
İklimlendirilen malzemelerde meydana gelen deformasyonu görmek için malzemeler normal mikroskoplara nazaran daha hassas sonuç veren elektron mikroskobunda incelenmeye alınmıştır. Numuneler deney cihazından alınır alınmaz, malzemede toparlanma meydana gelmeden direk SEM cihazında incelenmeye alınmıştır.
İlk incelemelerde malzeme direk mikroskopa konularak incelenmiş fakat malzemenin ısıl dayanımı çok yüksek olmadığından yoğun elektrona maruz kaldığında malzemelerde yanmalar meydana gelmiştir ve bu yüzden numuneler SEM cihazında incelenmeden önce daha iyi bir görüntü almak için BAL-TEK SCD 005 Sputter Coater kaplama cihazında altın-platinyum kaplanmıştır.
İlk denemelerde numuneler 30 mA’de 90 saniye boyunca kaplanmış fakat iyi sonuç alınmadığı için kaplama süresi daha sonra 150 saniyeye çıkarılarak yaklaşık olarak 18nm kalınlıkta altın/paladyum ile kaplanmıştır. Yapılan kaplamalar Nafion malzemesinin elektron etkisinden ötürü yanmasını engelleyecek hem de daha iyi bir görüntü kalitesi elde edilmesine neden olacaktır.
Şekilde 3.4’de orjinal Nafion 112 numunesinin elektron mikroskobundaki görüntüsü verilmiştir.
Şekil 3.4 Orjinal numunenin (iklimlendirilmemiş) SEM görüntüsü
Şekil 3.5 de kuru sıcaklığa maruz kalmış numunede mikro çatlaklar ve deliklerin oluştuğu görülmektedir.
Şekil 3.5 Kuru sıcaklığa maruz kalan numunede meydana gelen mikro çatlaklar
Şekil 3.6 Nemlendirilmiş (1. deney) numunenin SEM görüntüsü
Şekil 3.6’da nemlendirilmiş (Tablo 3.2’de verilen 1. deney) numunenin SEM görüntüleri görülmektedir. Nemlendirilen malzemenin iç yapısındaki partiküller daha belirgin şekilde malzemenin yüzeyinde görülür hale gelmiş ve malzemede nemlenmeden ötürü meydana gelen şişmeden dolayı mikro çatlak oluşumu başlamıştır.
Şekil 3.7 çevrimsel sıcaklık ve neme maruz kalmış numunenin SEM görüntülerini göstermektedir. Kuru sıcak ve neme maruz kalmış numunelerde belli bölgelerde tehlikeli çatlaklar meydana gelirken çevrimsel sıcaklık ve neme maruz numunede çatlak boyutları büyük değil fakat sayısı fazladır.
Şekil 3.7 Çevrimsel sıcaklık-neme maruz kalan numunenin SEM görüntüsü
Şekil 3.8 İklimlendirilen numunelerin en-kesit karşılaştırılması
Şekil 3.8’de iklimlendirilen numunelerin en-kesit görüntüleri karşılaştırılmış ve çevrimsel nem ve sıcaklığa maruz numunede çatlak ve yarıklarin arttığı eğer iklimlendirme süresi artırılırsa bu çatlaklarin tehlikeli bir hal alacağı sonucuna varılmıştır.
4. Sonuç
Yaygın olarak kullanılan Nafionun yakıt hücresindeki çalışma koşulları dikkate alınarak, farklı sıcaklık ve nem
oranlarında iklimlendirme deneyleri ve akabinde SEM görüntüleme yapılarak membranda meydana gelen hasar bölgeleri belirlenmiştir. Nemin ve sıcaklığın oluşan hasara etkileri araştırılmış, iklimlendirme testleri sonuçunda membranda meydana gelen boyut ve şekil değişimi tesbit edilmiştir. Boyut değişimi daha sonra yapılması planlanan modelleme çalışmalarında kullanılacak olan şişme
‘swelling’ ve büzülme parametrelerinin belirlenmesinde kullanılacaktır.
Yapılan iklimlendirme çalışmalarında malzeme kuru havada yüksek sıcaklığa maruz kaldığında diğer koşullara göre daha fazla deformasyona uğradığı gözlenmiştir.
Doğrudan yüksek sıcaklığa maruz kalan Nafion 112 membran malzemede küçük delikler ve mikro çatlak başlangıçları elektron mikroskobu (SEM) yardımıyla gözlemlenmiştir ve bu oluşan çatlakların sıcaklığın arttırılması ve zamanın uzatılması ile membranda ciddi sorunlar meydana getireceği sonucuna varılmıştır.
Diğer taraftan membranda çalışma esnasında kütle kaybının oluştuğu bilinmektedir. Bunun derecesi DTA-TG testleri ile belirlenmiştir. Yapılan DTA-TG deneyleri ile Nafion 112 membran malzemenin sıcaklıkla çok çabuk deformasyona uğradığı ve kütle kaybı yaşandığı görülmüştür. Düşük sıcaklıklarda çalışıldığında malzemede çok fazla kütle kaybı olmamasına karşın yüksek sıcaklıklara çıkıldığında malzemenin kütlesinin üssel bir şekilde azaldığı görülmüştür. Ayrıca malzeme azot ve oksijen ortamında test edilmiştir. Nafion malzemede oksijen ortamında oksijenin yakıcı özelliğinden dolayı Azot ortamına göre çok daha fazla kütle kaybı meydana gelmiştir. Malzeme, azot ortamındayken ayrışma özelliği gösterirken oksijen ortamında ciddi kütle kaybı görülmektedir. Ayrıca ısıtma hızlarının malzeme üzerinde etkisi çok büyüktür. Malzemenin bulunduğu ortamdaki ısıtma hızı arttırıldığında kütle kaybının azaldığı görülmüştür.
Kaynaklar
[1] Cleghorn S., Karlsonn A., Johnson W. B., Santare M., Tang Y., “‘Stresses in Ptroton Exchange Membranes
Due to Hygro-Thermal Loading” Journel of Fuel Cell Science and Technology, May 2006.
[2] Cleghorn S., Gilbert M., Karlsson A.,Johnson W. B., Santare M., Tang Y., “An Exprimental Inverstigation of Humidity and Temperature Effects on The Mechanical Properties of Perfluorosulfonic Acid Membrane”
Materials Science and Engineering A 425, 297-304 , 2006.
[3] D. Linden, Handbook of Batteries and Fuel Cells, McGraw-Hill, USA, 1984.
[4] W.S. Ho and K.K. Sirkar, Membrane Handbook, Van Nostrand Reinhold, New York, pp. 236–237,1992 [5] S.D.F. Bauner, M Willert-Porada, J. Polym. Sci. Part B:
Polym. Phys. 43, 786-795,2005.
[6] X.Huang, R.Solasi, et al., J. Polym. Sci. Part B: Polym.
Phys. 44 (16), 2346-2357, 2006.
[7] W. Liu , K.Ruth, G.Rusch, J.New Mater, Eletrochem.
Syst 4, 227-232, 2001.
