文[358]指出:磷酸掺杂高温膜存在三个明显的问题。首先,膦酸掺杂高温膜的质子导电率与力学问题方面给难以达到平衡。如果膦酸掺杂过多,质子通过团簇传导,质子导电率提高,但同时聚合物分子链之间的作用力被减弱,力学性能下降。第二,膦酸掺杂高温膜化学改性时间较长,化学稳定性较差;第三,实际应用中该高温膜成本高,与大规模生产有较长差距。
膦酸型PBI膜的化学稳定性是影响电池耐久性的重要原因。文[437]指出:电堆动态操作条件下,负载变化是不可避免的,如何制定该条件的策略显得十分重要。虽然该方面的研究较少,但仍有一些成果:根据阳极酸淹与去酸淹的时间常数,以控制高低电流的持续时间来缓解磷酸损失。研究发现,提高低电流的停留时间,有利于磷酸的回流。
电池耐久性因使用条件不同而不同。小型汽车5000h,公共汽车20000h,连续固定发电设备40000h。显然,目前的膦酸型PBI高温膜燃料电池无法满足以上耐久条件,主要原因在于高温膜不可避免地存在降解,而目前可做地就是想法降低降解的影响。一般地认为:目前能够接受地性能衰减速率为2~10mV/h,而在寿命结束时,电池地寿命衰减保持在10%以内。