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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 为什么PEMFC的MEA性能这么差呢？
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RON9613

金虫 (小有名气)

[求助] 为什么PEMFC的MEA性能这么差呢？

PEM用的事Nafion-117，阴阳极用的都是憎水处理多的碳纸。电极面积为2.2cm*2.2cm。阴极催化剂为6%PTFE 、20%Pt/C、乙醇和水的混合物，阳极催化剂为5%的Nafion液、20%Pt/C、乙醇和水的混合物。阴阳极Pt/C载量为1.5mg/cm2。热压条件为135℃、160s、0.2MPa。MEA的开路电压最高位0.87V左右，但是电压随着电流密度增加下降的很快，因此功率密度很低。现在不知道问题出哪里，想请各位指教一下哈！

Power Density.jpg



Voltage.jpg
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hq
1楼 2013-04-10 19:44:18
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by feeting at 2013-04-12 21:25:49
其实是他催化剂浆料的制备工艺不够好。一般是先催化剂和适量的溶剂（质量比1：100）混合，稍微超声波处理，然后超声波震荡下，滴加Nafion树脂溶液，也有个适当的比例。具体忘了。
刷浆料的时候，可以用玻璃棒滚动 ...

主要是每次做的量比较少，超声处理我怕都浪费在容器壁上，不过溶剂确实像是说的可以选择其他的了，因为乙醇确实不好用
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hq
16楼2013-04-13 08:51:00
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sehensie

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
RON9613: 金币+2, ★有帮助 2013-04-11 08:45:11
从你的曲线来看极化电阻和欧姆电阻偏大，极化电阻建议从催化剂自身活性和涂敷的均匀程度找原因，欧姆电阻建议从MEA压制的操作条件，如压紧力、力分布的均匀性以及碳纸的电导以及膜是否采用适合方式处理找原因。
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2楼2013-04-10 20:53:33
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chgyhit

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
RON9613: 金币+2 2013-04-11 09:10:56
阴极用6%的PTFE？你是写错了还是这么做的。而且，燃料电池的电极要在碳纸上负载一层微孔层，然后再做催化层效果比较好。
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3楼2013-04-10 21:53:13
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by sehensie at 2013-04-10 20:53:33
从你的曲线来看极化电阻和欧姆电阻偏大，极化电阻建议从催化剂自身活性和涂敷的均匀程度找原因，欧姆电阻建议从MEA压制的操作条件，如压紧力、力分布的均匀性以及碳纸的电导以及膜是否采用适合方式处理找原因。

催化剂用的是标准的20%Pt/C电极，不过以前用过10%的Nafion液，性能会好一点，但是催化剂涂覆的均匀程度应该怎么判断呢？拿去做扫描吗？膜处理是这样的：3%的双氧水煮沸1h，在蒸馏水煮沸1h。至于热压的均匀性又该怎么去判断呢，每次热压完成后感觉MEA都有一定程度的弯曲，每次热压机热压完成后我都是取出来，夹在两块玻璃片之间冷却，这是为了防止此时膜温度过高暴露在空气中易变性，但最后多少都会有一点。呵呵 我自己都晕了
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hq
4楼2013-04-11 08:58:14
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