PtIr双功能催化剂膜电极制备及抗反极性能研究

燃料供应不足会导致质子交换膜燃料电池膜电极电压反转,造成阳极催化层中的碳载体发生严重腐蚀,进而给燃料电池带来不可逆的损伤。为了解决该问题,采用双功能PtIr合金作为阳极催化剂制备膜电极,并对其进行了电极极化性能、反极和交流阻抗等测试。结果表明,PtIr/C电极的峰值功率密度可达1.49 W/cm^(2),较Pt/C-IrO_(2)(50%)电极(1.46 W/cm^(2))提高2.1%。反极结果表明,PtIr/C电极抗反极时间725 s,较掺杂IrO_(2)的Pt/C电极反极性能略差,但在整个反极过程中PtIr/C电极呈现出更低的绝对反转电压,以及反极后保持更高的结构稳定性。反极后PtIr/C电极峰值功率密度降为1.18 W/cm^(2),衰减约20.80%,而Pt/C-IrO_(2)(50%)电极的峰值功率密度降至1.09 W/cm^(2),衰减约25.34%。PtIr/C电极相较掺杂IrO_(2)的Pt/C电极具有更佳的初始极化性能和优异的抗反极能力。该研究结果对质子交换膜燃料电池高性能长寿命膜电极催化层设计具有重要的意义。

车用燃料电池反极机制分析简述

耐久性与可靠性一直是车用燃料电池在研发阶段最需要解决的关键问题,局部燃料/氧化剂缺少所引起的燃料电池反极现象对其耐久性与稳定性具有十分严重的影响。本文以车用燃料电池为研究对象,重点研究燃料电池的反极机制。首先介绍了燃料电池的反极现象及机制;其次概述了燃料电池反极现象的形成原因和危害以及现阶段常用的几种车用燃料电池抗反极策略;最后对后续研究工作进行了展望。