Membran penukar proton: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:PEM fuelcell.svg|400px|jmpl|kananka|Konstruksi dari [[sel bahan bakar membran penukar proton|PEMFC]] bersuhu tinggi: Pelat bipolar sebagai [[elektrode]] dengan struktur saluran gas, dibuat dari [[material komposit|komposit]] konduktif (ditingkatkan dengan [[grafit]], [[karbon|karbon hitam]], [[serat karbon]], dan/atau [[tabung nano karbon]] untuk memperbesar konduktivitas);<ref>{{cite journal | last1 = Kakati | first1 = B. K. | last2 = Deka | first2 = D. | year = 2007 | title = Effect of resin matrix precursor on the properties of graphite composite bipolar plate for PEM fuel cell | url = | journal = Energy & Fuels | volume = 21 | issue = 3| pages = 1681–1687 | doi=10.1021/ef0603582|language=en}}</ref> Kertas karbon [[Pori|berpori]]; lapis reaktif, biasanya pada membran [[polimer]] diaplikasikan; membran polimer.]]

PEMFC memiliki kelebihan dibandingkan jenis sel bahan bakar lainnya seperti [[sel bahan bakar oksida padat]] (SOFC). PEMFC beroperasi pada suhu yang lebih rendah, lebih ringan dan lebih kompak, yang membuatnya ideal untuk aplikasi seperti mobil. Namun, beberapa kekurangannya adalah: suhu operasi ~80&nbsp;°C terlalu rendah untuk kogenerasi seperti di SOFC, dan bahwa [[elektrolit]] untuk PEMFC harus jenuh air. Namun, beberapa mobil sel bahan bakar, termasuk [[Toyota Mirai]], yang beroperasi tanpa pengatur kelembaban, mengandalkan pembentukan air yang cepat dan tingkat [[difusi]] balik yang tinggi melalui membran tipis untuk menjaga [[hidrasi]] membran, serta ionomer di lapisan [[katalis]]. PEMFC suhu tinggi beroperasi antara 100&nbsp;°C dan 200&nbsp;°C, berpotensi menawarkan manfaat untuk kinetika elektroda dan manajemen panas, dan toleransi yang lebih baik terhadap bahan bakar pengotor, khususnya [[karbon monoksida|CO]] dalam proses reformasi. Peningkatan ini berpotensi dapat menyebabkan efisiensi sistem keseluruhan yang lebih tinggi. Namun, keuntungan ini belum direalisasikan, karena membran asam sulfonat ter-perfluorinasi ({{lang-en|perfluorinated sulfonic acid}}; PFSA) standar emas kehilangan fungsi cepat pada 100 &nbsp;°C dan di atas jika hidrasi turun di bawah ~100%, dan mulai merayap di kisaran suhu ini, menghasilkan penipisan lokal dan keseluruhan umur sistem yang lebih rendah. Sebagai hasilnya, konduktor proton anhidrat baru, seperti kristal plastik ionik organik protik ({{lang-en|protic organic ionic plastic crystals}}; POIPC) dan cairan ionik protik, secara aktif dipelajari untuk pengembangan PEM yang sesuai.<ref>