非对称气体扩散电极对空冷自增湿质子交换膜燃料电池性能的影响

被引：4

作者：

吕维忠 ^{[1
,2
]}

王诚 ^{[2
]}

刘志祥 ^{[2
]}

张密林 ^{[1
]}

毛宗强 ^{[2
]}

机构：

[1] 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院

[2] 清华大学核能与新能源技术研究院

来源：

太阳能学报 | 2010年 / 31卷 / 09期

关键词：

自增湿; 气体扩散电极; PTFE; 质子交换膜燃料电池;

D O I：

10.19912/j.0254-0096.2010.09.011

中图分类号：

TM911.4 [燃料电池];

学科分类号：

0808 ;

摘要：

通过对阴极和阳极气体扩散电极（GDE）采用不同厚度的碳纸、不同PEFE载量等方法研究了非对称气体扩散电极对空冷自增湿燃料电池性能的影响。通过实验得出:增大阳极扩散层厚度、减小阴极扩散层厚度均能提高电池性能,而且通过提高阳极疏水性,降低阴极疏水性,能够保证促进阳极保水和阴极排水,提高电池性能。得到的阳极PTFE含量60%,阴极PTFE含量20%的非对称型GDE组装的电池性能比PTFE含量40%的对称疏水GDE制备的PEMFC性能高5%,比商业的SIGRACET?高9.16%。电池在50℃自增湿条件下工作的最大功率达到643.2mW·cm-2。

引用

页码：1135 / 1140

页数：6

共 10 条

[1] 碳纸对燃料电池自增湿性能的影响 [J].

王诚 ;

毛宗强 ;

徐景明 ;

谢晓峰 ;

杨立寨 .

高等学校化学学报, 2005, (01) :125-128

[2] 新型自增湿膜电极的制备及其燃料电池性能 [J].

王诚 ;

毛宗强 ;

徐景明 ;

谢晓峰 .

高等学校化学学报, 2003, (01) :140-142

[3] Gas diffusion layer for proton exchange membrane fuel cells-A review [J].

Cindrella, L. ;

Kannan, A. M. ;

Lin, J. F. ;

Saminathan, K. ;

Ho, Y. ;

Lin, C. W. ;

Wertz, J. .

JOURNAL OF POWER SOURCES, 2009, 194 (01) :146-160

[4]

Novel gas diffusion layer with water management function for PEMFC[J] . Jinhua Chen,Toyoaki Matsuura,Michio Hori.Journal of Power Sources . 2004 (1)

[5]

Effect of PTFE contents in the gas diffusion media on the performance of PEMFC[J] . Gu-Gon Park,Young-Jun Sohn,Tae-Hyun Yang,Young-Gi Yoon,Won-Yong Lee,Chang-Soo Kim.Journal of Power Sources . 2004 (1)

[6]

PEM fuel cell electrodes[J] . S. Litster,G. McLean.Journal of Power Sources . 2004 (1)

[7] Visualization of water buildup in the cathode of a transparent PEM fuel cell [J].

Tüber, K ;

Pócza, D ;

Hebling, C .

JOURNAL OF POWER SOURCES, 2003, 124 (02) :403-414

[8] Effects of the carbon powder characteristics in the cathode gas diffusion layer on the performance of polymer electrolyte fuel cells [J].

Antolini, E ;

Passos, RR ;

Ticianelli, EA .

JOURNAL OF POWER SOURCES, 2002, 109 (02) :477-482

[9] Improvement of water management by a microporous sublayer for PEM fuel cells [J].

Qi, ZG ;

Kaufman, A .

JOURNAL OF POWER SOURCES, 2002, 109 (01) :38-46

[10]

Influence of pore-size distribution of diffusion layer on mass-transport problems of proton exchange membrane fuel cells[J] . Chang Sun Kong,Do-Young Kim,Han-Kyu Lee,Yong-Gun Shul,Tae-Hee Lee.Journal of Power Sources . 2002 (1)

← 1 →