气体扩散层的优化与性能测试

• 作者: 杨晓玲 郭峰 支东彦 袁理轶 朱以华
• 来源期刊: 实验室研究与探索
• 关键词: 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 模板 亲水疏水规律分布
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 实验技术|Experimental Technique
• 页码范围: 33-38
• 页数: 6页
• 分类号: TK91
• 语种: 中文
• DOI: 10.19927/j.cnki.syyt.2021.03.008

摘要

质子交换膜燃料电池在高湿度和高电流密度下运行,需要高效的气体和液态水传输,为此制备了不同碳材料(Vulcan XC-72,Super P,Acetylene Black)的气体扩散层(Gas Diffusion Layer,GDL),并对其优化.通过GDL孔径分布和组装的单电池性能测试结果表明,Acetylene Black制备的GDL最佳,且2.0 mg/cm2为Acetylene Black的最佳载量.结合模板改进超声喷雾工艺,进一步在最佳Acetylene Black载量的GDL内部构建亲水和疏水规律性分布的结构.研究发现,优化后GDL组装的单电池峰功率密度从原来的590 mW/cm2提升至627 mW/cm2,表明亲水和疏水规律性交替分布结构对于GDL的气液传输性能提升较为显著.为今后新能源材料类实验的开展提供了参考和思路.