质子交换膜燃料电池膜电极组件的制备

摘要

采用直接涂膜技术,利用40%的Pt/C催化剂制备质子交换膜燃料电池的核心部分膜电极组件。通过优化催化层中催化剂与Nafion的最佳质量比以及扩散层的微孔层的聚四氟乙烯与碳粉的质量比以改进燃料电池的性能,并利用循环伏安、电化学阻抗谱等技术对电池的电化学性能进行了表征。研究表明催化层中催化剂与Nafion的最佳质量比为3:1时,对应的电池的活性面积最大,欧姆阻抗和电荷传递阻抗最小。另外,研究还发现在恒电流条件下,当扩散层的微孔层中碳粉质量分数为2mg/cm2,碳粉与PTFE的质量比为7:3时,放电性能最佳。