来自The Electrochemical Society(ECS)的最新论文《Continuous Graded Catalyst Layers for PEM Fuel Cells with Improved Humidity Range Tolerance》。
燃料电池作为一种清洁、高效的能源转换技术,在我国新能源领域具有重要地位。然而,传统的燃料电池在湿度变化较大的环境下,性能会受到很大影响。为解决这一问题,研究人员们提出了梯度电极的概念。
本研究通过简单的湿层沉积技术,成功制备了具有连续梯度结构的质子交换膜燃料电池催化剂层。这种梯度结构能有效优化电池在宽操作范围内的性能。实验结果表明,这种梯度电极在不同相对湿度条件下,性能优于传统电极,实现了电池性能的优化。
通过扫描透射电子显微镜验证了梯度结构的存在,并发现仅通过两个涂层步骤即可实现连续的梯度分布。详细的电化学分析表明,这种电极的改进性能归功于增强的质量传输和质子导电性能。
作者:
Matthew Brodt 是一位化学工程学者,在范德堡大学获得博士学位,并在燃料电池领域有深入研究。目前,他在德国的Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg领导一个研究团队。
论文链接:
Citation Marc Ayoub et al 2024 J. Electrochem. Soc. 171 114503 DOI 10.1149/1945-7111/ad8d81
Continuous Graded Catalyst Layers for PEM Fuel Cells with Improved Humidity Range Tolerance
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