PTFE的添加封燃料电池膜电极结构和性能的影响

• 作者: 侯向理 李冰 林瑞 马建新
• 来源期刊: 化学与化工：英文版
• 学科: 化学
• 关键词: 质子交换膜燃料电池 PTFE 扫描电镜 循环伏安 电化学交流阻抗
• 年，卷（期）: 2008,（11）
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: O6

摘要

本文考察了阴极侧添加不同含量PTFE封质子交换膜燃料电池（PEMFC）膜电极（MEA）结构及性能的影响。分别采用扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）和电化学交流阻抗谱（EIS）技衡对PEMFC的微观结构、电化学性能进行了表征。通过电池的放电曲线发现PTFE的添加对电池的性能有很大影响：当阴极催化剂中PTFE的含量≤10％时，燃料电池的性能随PTFE含量的增加而提高；但进一步提高PTFE的含量，电池性能反而下降。SEM、CV及EIS结果表明，适量PTFE的添加增加了催化剂的分散度并有助于催化剂之间的孔隙形成网状结构，从而提高了电化学反应的活性面积，并促进电荷传递及氧气、水的傅质过程。但过量的PTFE可能会导致形成无孔膜，使得傅质阻抗以及电荷傅递阻抗变大，导致电池性能降低。