以石墨烯氧化物为基础的耐久耐腐蚀涂层用于具有成本效益的燃料电池组件
Alba Fernández-Sotillo1, Paloma Ferreira-Aparicio1
1CIEMAT, Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas, Energy Department, Av. Complutense, 40, 28040 Madrid, Spain.
iScience
|May 30, 2023
概括
研究人员开发了一种具有成本效益的减少氧化石墨烯涂层,用于质子交换膜燃料电池中的铜电流采集器. 这一创新降低了生产成本和重量,为传统材料提供了可行的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 对清洁能源至关重要,但高生产成本阻碍了广泛采用.
- 当前收集器,通常作为流场板集成,大大增加了PEMFC的重量和成本.
- 开发具有成本效益和轻量质的材料对于推进燃料电池技术至关重要.
研究的目的:
- 为PEMFCs当前的收集器提供一个具有成本效益的替代方案.
- 为应对保护铜基板在侵蚀性燃料电池环境中免受腐蚀的挑战.
- 为了评估铜采集器上减少氧化石墨烯 (rGO) 涂层的性能.
主要方法:
- 在铜基板上制造连续减少的氧化石墨烯涂层.
- 在真正的质子交换膜燃料电池中实现涂层铜集体.
- 进行加速应力测试,以评估在操作条件下对腐蚀的保护和性能.
主要成果:
- 减少的石墨烯氧化物涂层有效地保护铜基板在燃料电池运行期间免受腐蚀.
- 具有rGO涂层的经济高效的铜采集器表现出与传统金金采集器相比的性能.
- 开发的系统可显著降低生产成本和整体系统重量.
结论:
- 一个新的,具有成本效益的减少氧化石墨烯涂层铜电流采集器为PEMFCs提供了一个可行的解决方案.
- 这种方法大大降低了制造成本和系统重量,促进了燃料电池技术的商业化.
- 这些发现表明,开发更可持续,更经济的能源转换系统是一个有希望的途径.
