【作者】

许瑞航; 邓晰文; 雷基林

【单位】

昆明理工大学

【摘要】

催化层中铂负载量决定了高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC）的性能和成本。本文运用有限元法分别研究了阴阳极催化层中铂负载量对电池性能的影响；确定了阴阳极催化层的有效反应厚度，在有效反应厚度的基础上提出一种新型的催化层铂负载的分布，在保证电池性能的同时降低了成本。研究表明，铂负载量对电池性能具有较大影响，且铂负载量在阴极的影响比阳极更为明显，阴阳极铂负载分别由0.025mg/cm2增加至0.3mg/cm2时，阳极一侧在输出电压为0.4V时，电流密度增长了11%，而阴极一侧增长了36%；阳极对有效反应厚度不敏感，但阴极的有效反应厚度随工作电压的降低而降低；在非有效反应厚度区域采用较低的铂负载量，在有效反应厚度区域采用较高的铂负载量，可以保证燃料电池性能不下降，且达到铂用量总体降低的目的。对于本案例，有效反应厚度区铂负载量为0.3mg/cm2，非有效反应厚度区铂负载量为0.025mg/cm2时，电池的性能不变，且铂总用量下降46%。

【关键词】

高温质子交换膜燃料电池;铂负载量;催化层;有效反应厚度

【论文集名称】

高原内燃机分会（第二分会场）

【会议名称】

2023 内燃机“高效、低碳、清洁燃烧”学术年会

【会议时间】

2023-8-3至2023-8-6

【会议地点】

哈尔滨

【下载次数】

3

返回