直接甲醇燃料电池催化活性层的优化

电化学（中英文） ›› 2002, Vol. 8 ›› Issue (3): 315-320.

直接甲醇燃料电池催化活性层的优化

张军,李磊,许莉,王宇新

天津大学化工学院,天津大学化工学院,天津大学化工学院,天津大学化工学院天津300072 ,天津300072 ,天津300072 ,天津300072

收稿日期:2002-08-28 修回日期:2002-08-28 出版日期:2002-08-28 发布日期:2002-08-28

Optimum of Catalyst Layers for Direct Methanol Fuel Cells

ZHANG Jun,Li Lei,XU Li,WAN Yu_xin

(School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300072,China

Received:2002-08-28 Revised:2002-08-28 Published:2002-08-28 Online:2002-08-28

摘要/Abstract

摘要： 本文考察了直接甲醇燃料电池 (DMFC)不同催化剂载量的膜电极性能 .对催化剂层中Nafion含量进行优化 ,研究了Nafion含量对电池的阻抗的影响 .实验发现 :DMFC适宜的阳极Pt_Ru/C载量为Pt 4mg/cm2 、Nafion质量百分含量为 2 1.4 % ;高电流密度下 ,阴极Pt/C载量为Pt4mg/cm2 、Nafion质量百分含量为 2 1.4 %时 ,有较好的放电性能 ,继续增加Nafion含量 ,阴极的欧姆极化和浓差极化增大 ,电池性能下降

关键词: 直接甲醇燃料电池, 膜电极, 固体聚合物电解质, 电催化剂

Abstract: The performances of membrane electrode assemblies (MEAs)with various Pt loading were compared.The amount of Nafion in a catalytic layer was optimized,and the effect of Nafion loading on the resistance of MEAs was investigated with ac impedance spectroscopy.For a MEA with both Pt 4 mg/cm 2 in the anode and the cathode,suitable Nafion loading was 21.4 wt% in the anode.With 21.4 wt% Nafion loading in the cathode,the Direct Methanol Fuel Cells(DMFC) showed the highest performance at high current density.While,the DMFC performances came down,as Nafion loading increasing,for ohm and concentration polarization.

Key words: Direct methanol fuel cells, Membrane electrode assembly, Solid polymer eelctrolyte, Electro_catalyst

中图分类号:

TM911.4

张军,李磊,许莉,王宇新. 直接甲醇燃料电池催化活性层的优化[J]. 电化学（中英文）, 2002, 8(3): 315-320.

ZHANG Jun,Li Lei,XU Li,WAN Yu_xin . Optimum of Catalyst Layers for Direct Methanol Fuel Cells[J]. Journal of Electrochemistry, 2002, 8(3): 315-320.

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