近日,《The Electrochemical Society》杂志发布了一篇关于质子交换膜燃料电池(PEMFC)在海洋环境下耐用性的研究文章。
一、研究背景
海洋环境下,PEMFC面临的一大挑战是海盐颗粒和大气污染物的侵蚀。这些污染物可能导致PEMFC性能下降,甚至系统失效。在此之前,尚无研究针对海洋环境中的氯化钠(NaCl)污染对PEMFC性能的影响进行深入探讨。
二、研究方法
本研究团队采用了一种浓度为120μg/m³的NaCl污染环境,对一台220cm²的五电池堆进行了长达641小时的耐久性测试。
三、研究发现
1. 关键可逆性能损失机制:研究发现,NaCl颗粒在电池通道和阴极气体扩散层(GDL)表面的沉积是导致性能下降的主要原因。这可能导致单个电池完全失效。
2. 无显著不可逆性能损失:研究发现,尽管NaCl污染会导致电池堆性能下降,但在重新启动电池堆时,盐颗粒会溶解,从而恢复性能。因此,这种污染并未导致显著的不可逆性能损失。
3. 总体退化速率:在NaCl污染环境下,电池堆的总体退化速率为8μV·h‒1,与无NaCl污染的基准值相似。
长期污染实验后拆卸的堆栈的照片,包括:(a) 堆栈空气进口和分配区域,(b) 双极板空气进口,以及(c) GDL空气进口。
作者简介:
Bruno Auvity 是法国南特大学(Polytech Nantes)的全职教授,并且拥有博士学位。他在南特热力学实验室(CNRS UMR 6607)进行研究工作。Auvity 教授在研究领域有着广泛的影响力,他的研究涉及多种科学和技术领域。
原文链接:
Citation Axel Briand et al 2024 J. Electrochem. Soc. 171 104508 DOI 10.1149/1945-7111/ad81b7
https://doi.org/10.1149/1945-7111/ad81b7