JES:多喷嘴电喷雾技术助力质子交换膜燃料电池催化剂层制备

学术   2024-09-25 14:27   北京  

一项关于质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化剂层制备技术的最新研究成果。文章标题:《Development of Multiple Electrospray Nozzles for Fabricating Catalyst Layers of Polymer Electrolyte Fuel Cells》

研究背景:

电喷雾(ES)方法是一种制备高性能、低铂载量催化剂层(CLs)的有效手段。研究人员在前期工作中,通过单针头喷嘴的ES方法成功提高了低铂载量PEMFC阴极CLs的性能。然而,该方法涂覆量较低,难以应用于大规模生产。

研究内容:

本次研究中,我们开发了一种多针头喷嘴。首先,我们对两个单针头喷嘴进行了研究,证实了使用多个喷嘴针头的ES方法是可行的。接着,我们制作了第一个七针头喷嘴。然而,该喷嘴的墨水排放量和散射方向均匀性不足。通过研究发现,静电场控制针和板可以有效改善这一问题。

随后,我们制作了一个带有静电场控制针和板的12针头喷嘴,并研究了静电场控制针的长度和针距。最终,我们将喷嘴针头数量增加至72个。采用该喷嘴制备的阴极CLs在均匀性和电池性能方面,均优于脉冲旋流喷雾法制备的CLs。

作者简介:

Makoto Uchida是日产汽车的总裁兼CEO,曾任联盟采购副总裁,领导过日产在中国的业务。他于2003年加入日产,拥有丰富的跨部门经验。Uchida毕业于同志社大学神学院,精通日语和英语。

参考文献:

Citation Chisami Yoneyama et al 2024 J. Electrochem. Soc. 171 094508DOI 10.1149/1945-7111/ad790e

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