催化墨水对燃料电池性能的影响

小说研究发布于杂志电奇美卡聚焦于油墨组成效果对燃料电池电流特征

学习方式 :催化无氟碳化物PEMFCsImage Credit: luchschenF/Shutterstock.com

燃料电池限制

最新研究显示,能源存储装置对可持续未来至关重要高能转换效率极低、快速启动、点使用零碳排放和系统适配性、质子交换膜燃料电池似乎大有希望

大规模工业化的主要障碍仍然是组成燃料电池栈的膜电解组件的成本、功能和寿命

全氟脉冲酸与约束

全氟松酸离聚物等纳斐安市^®常用质子交换膜PFSA高传导性 高机械性能 化学惰性 耐受性

亚博网站下载全氟材料并非没有屏障,因为它们的生产涉及使用受管制化合物和潜在危险的化学原料,这增加了相对昂贵的成本。PFSA高渗透和不稳定高温和低湿度限制使用

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亚博网站下载材料中包括松散联苯化聚苯(spb-H+)(IEC=3.23+0.04meqg-1)并合成Pt/C催化粉中含有Ketjen黑(TEC10E50E,项目109-0111,46.5wt%Pt)和Vulcan XC-72Sigrest 22BPTFE处理气体扩散层为实验购买甲醇(MEOH,ACS试剂99.8%)和异丙醇(iPROHACS试探99.8%还用于实验研究

实验方法

sPPB-H+电影用7.5 wt%DMSO解析法制作屏障编译方式是分解10克SPPB-H+133克DMSO室温时,倒入圆底瓶的玻璃纤维滤波平面玻璃板用酸水清洗后用于膜铸造

纳斐安市^®520inomer用于制作Nafion^®基础催化墨水30%纳斐安^®ionmer被发现为Ketjen黑碳基^®CLs

完全基于碳氢化合物的薄膜通过喷雾涂层制造(Sono-Tek“Exacta-coat”)催化墨和离聚散由直接膜沉降制成的GDL相继涂层,并再次使用自动超声波喷射系统(sonnerSonno-Cell)。

使用FEINANOSEM430扫描电子显微镜观察CL形状和密度

最新研究发现

自上而下对催化层的视图显示CL用InkMeOH和InkETOH制成密密层,但在CL用InkiPROH制成的显性裂分CL Ink-MEOH和Ink-ETOH生成的厚度完全相同,阳极和阴极厚度分别为11m和10mink-iPrOH生成的CL厚度9米对阳极电极和阴极电极都适用

偏压0.98P/P0总孔积V_总计确定为0.75、0.55和0.56cm³g1CL分别由Ink-MeOH、Ink-ETOH和Ink-iPROH生成

Ink-MeOH生成的CCM拥有最大燃料电池密度单片CCM在大气环境(H2/O2)中最大功率密度为1240mWcm²8+118%比InkETOH编译数(1150mWcm²mWcm569²)

inkiPROH生成的CCM值分别比Ink-MEOH和Ink-ETOH制造的CCM高80%和72%以上

Ink-MeOH生成的催化层产生碳氢化合物SPPB-H+最大电流密度低传导性CL Ink-MeOH可能危及当前密度

CCM双极化曲线调用spb-H+离聚物使用Vulcan XC-72碳支持

未来工作

未来研究将侧重于用低表面积碳支持、低波点扩散介质、异聚物内容和施法程序等催化剂墨水完全碳氢电组件的有效性和松散性,并侧重于控制二电常量的其他溶剂混合物

这将使能源存储行业与该行业电子行业发生革命

总结说,研究确认催化剂墨组成在催化墨生成中的重要性及其对燃料电池原生特性的影响检测出精度表面积与孔积和燃料电池极化和电流曲线之间的关系

此外,DMD已被证明为一种潜在路径,可生成碳氢化合物型多边环境协定,甚至可减少ionic抗药性

引用

Balogun,E.MardleP.NguyenH.BreitwieserM.DH2021年催化无氟碳化物PEMFCs电奇美卡.亚博老虎机网登录https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468621017655

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