在PEM燃料电池中的阴极催化剂降解的现场表征
Patrick Schneider1, Anne-Christine Scherzer2, Linda Ney2
1Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ISE, Freiburg, Germany. Patrick.david.schneider@ise.fraunhofer.de.
Scientific data
|July 27, 2024
概括
本研究详细介绍了聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 中阴极催化剂层的降解. 它提供了广泛的数据,以了解材料变化如何影响PEMFC的耐用性和性能.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 的性能和稳定性严重依赖于阴极催化剂层 (CCL) 的组成和形态.
- 了解CCL中的降解机制对于提高PEMFC的效率和寿命至关重要.
研究的目的:
- 提供关于PEMFCs中阴极催化剂降解的全面现场表征数据.
- 通过使各种材料组成和操作条件进行比较,促进对催化剂降解的更深入的理解.
主要方法:
- 进行了36次耐久性测试,总计超过4000小时,不同的阴极离子体与碳的比率,与碳的比率,离子体等效重量和碳支类型.
- 应用加速应力测试,具有不同的上极极限和相对湿度.
- 利用了包括IV曲线,限制电流测量,电化学阻抗光谱和循环电压计在内的特征化技术.
主要成果:
- 分析了PEMFC性能,电荷/质量转移和电化学活性表面积的变化.
- 收集了大量的数据,将材料变化和应力测试条件与降解途径相关联.
- 建立了一个数据集,用于在各种实验参数下对催化剂降解进行比较分析.
结论:
- 这一数据集为PEMFC中的正极催化剂的降解机制提供了有价值的见解.
- 为研究人员提供实用信息,旨在优化PEMFC材料和操作策略,以提高耐用性.
