豐田驗證燃料電池低鉑化制造工藝
豐田在“日本第20屆燃料電池學會”(2013年5月28~29日于東京船堀Tower Hall舉行)上,公布了固體高分子型燃料電池(PEFC)電極制造工藝的研究結果。豐田表示,隨著鉑(Pt)催化劑使用量的削減,電極制造工藝對電極性能的影響會變得愈發(fā)明顯。
燃料電池的電極一般是通過涂覆由碳催化劑、離聚物、溶劑構成的催化劑油墨后干燥制成。其中,豐田將著眼點放在了碳催化劑吸附離聚物的吸附量上,利用吸附量大的催化劑油墨制成電極,試制了將這種電極用于空氣極的膜電極復合體(MEA),結果顯示,與吸附量小的產品相比,試制品的I-V特性良好。
吸附量大時,離聚物會在電極中均勻分布,這有助于實現良好的I-V特性。而吸附量小時,未吸附的離聚物就會凝聚,阻礙電極中的物質輸送,使氣體的擴散阻力升高2倍左右,從而導致特性變差。另外,吸附量有可能影響耐久性,豐田目前正在對此進行相關分析。
在提高PEFC電極性能方面,豐田表示工藝上還有改善余地。而且,隨著鉑催化劑用量的削減,電極制造工藝對電極性能也會越來越明顯。今后,豐田將對制造工藝與電極特性的關聯(lián)性做系統(tǒng)性研究,在推進低鉑化的同時,實現PEFC的高性能化。
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