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内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区大学西街235号 邮编: 010021
作者机构:同济大学汽车学院上海201804 新源动力股份有限公司大连116085
出 版 物:《汽车工程》 (Automotive Engineering)
年 卷 期:2025年第47卷第1期
页 面:77-84页
核心收录:
学科分类:0808[工学-电气工程] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
主 题:质子交换膜燃料电池 催化层/微孔层界面 性能 耐久性
摘 要:膜电极组件(MEA)研究除了要关注催化层(CL)的设计和优化,还应考虑CL与微孔层(MPL)之间的界面设计。本文构建了3种不同的CL/MPL界面结构,并验证了其对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能和车载工况下耐久性的影响。性能测试结果表明,在CL/MPL界面处引入Nafion树脂的MEA样品(MEA-Nafion)性能较初始MEA样品(MEA-0)在高电流密度下略有下降,而在引入Nafion树脂后进行热压处理的MEA样品(MEA-Nafion-HP)性能与MEA-0基本一致;车载工况下耐久性测试结果显示,MEA-0、MEA-Nafion和MEA-Nafion-HP样品电压衰减速率分别为42.3、29.9和15.2μV/h。综上所述,通过优化CL/PEM界面结构设计可以在不影响性能的情况下大幅提升MEA耐久性。