成果信息
該技術(shù)采用電化學(xué)方法將Pt選擇性的沉積在碳與質(zhì)子交換膜形成的三相界面上,制備的催化電極利用率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法制備的催化電極,以傳統(tǒng)方法二十分之一的Pt擔(dān)載量,獲得了和傳統(tǒng)電極組成的電池同樣大小的輸出功率。針對燃料電池傳統(tǒng)催化電極存在的水淹問題,依據(jù)“相似相溶原理”,在微孔層中預(yù)先加入對空氣有很高溶解度的憎水性非極性溶劑,為氣體傳輸提供了不被水淹的傳輸通道,極大的提高燃料電池催化劑電極的抗水淹能力,實(shí)現(xiàn)燃料電池反應(yīng)氣和生成水的有序傳遞,有效提高了電池的輸出功率。)
背景介紹
目前的免增濕/自增濕燃料電池膜電極研究主要集中在以下方面:(1)通過添加保水物質(zhì)的途徑開發(fā)具有保濕功能的復(fù)合質(zhì)子交換膜;(2)通過在質(zhì)子交換膜中添加貴金屬催化劑的方式制得具有保濕功能的質(zhì)子交換膜,其原理是利用滲透到膜中的氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)在膜中生成水來實(shí)現(xiàn)膜的保濕;(3)在催化劑與質(zhì)子交換膜之間加上一個寶石層來實(shí)現(xiàn)免增濕/自增濕(4)在催化層中 加入報稅物資來實(shí)現(xiàn)膜電極免增濕/自增濕;遺憾的是,到目前為止,這些方法均不能獲得理想的免增濕/自增濕效果。另外,也有研究者希望通過對流場的設(shè)計和改造來實(shí)現(xiàn)自增濕或者免增濕,但是其效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高性能燃料電池對免增濕膜電極的需要。)
應(yīng)用前景
本技術(shù)應(yīng)用于燃料電池領(lǐng)域,有效節(jié)約了生產(chǎn)成本,且大大提高了電池的輸出功率,市場前景較好。)