一体式再生燃料电池的性能衰减研究

摘要

一体式再生燃料电池(URFC)的性能衰减问题是阻碍其应用的瓶颈,有必要探明其衰减机理.通过发电-电解模式循环实验对URFC进行了耐久性测试,通过电化学阻抗谱和微观物理表征方法分析了URFC性能衰减的原因.分析发现:电解模式下URFC性能衰减更加显著,电化学阻抗谱测试结果表明电池性能的衰减主要源于电荷转移阻抗的增大,占电池总阻抗增大的85％以上.膜电极元素观测结果表明:催化剂Ir和Pt元素的相对质量分数分别减少了24.46％和7.66％,进一步证实了Ir和Pt元素的溶解和团聚造成催化层活性降低是导致URFC性能衰减的主要原因.这为揭示URFC衰减机制提供了研究基础,并对减缓URFC性能衰减提供指导.