质子交换膜燃料电池膜电极制备方法的研究进展

作     者：邢以晶 刘芳 张雅琳 李海滨 XING Yijing;LIU Fang;ZHANG Yalin;LI Haibin

作者机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240 上海捷氢科技有限公司上海201804 

基　　金：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2017YFE0184100) 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2021年第40卷第S1期

页      码：281-290页

摘      要：燃料电池技术作为一种绿色能源技术,在减少能源消耗、环境污染等方面具有巨大潜力。膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件,MEA中电化学反应的顺利进行需要各功能层的协调配合,MEA各功能层涉及的传质、导电、导质子、催化等方面均影响燃料电池的性能。根据制备方法,可以将MEA分为催化剂涂敷基底(CCS)型MEA、催化剂涂敷膜(CCM)型MEA、有序化MEA和一体化MEA。MEA的性能不仅由催化剂本身载量决定,也受其结构设计和制备工艺的影响。本文介绍了MEA制备过程中常见的改进方法,分别从催化剂喷涂、刮涂、模槽挤出涂覆方式,催化剂浆料组成中Nafion含量和溶剂极性选择,催化层梯度化、图案化及界面结构改进,PEM结构增强、图案化、成膜方式等方面的研究进展进行讨论。但是目前对于MEA各功能层界面间的研究较少,应该注意的是催化层/质子交换膜(PEM)界面以及催化层/气体扩散层(GDL)界面设计也将直接影响MEA的性能。

主 题 词：燃料电池 膜电极 催化剂 界面 优化设计 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0703[理学-化学类] 0713[0713] 

核心收录：

D　O　I：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2000

馆 藏 号：203106032...