質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極性能及耐久性研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池耐久性和成本是其商業(yè)化過程中面臨著兩大核心問題。燃料電池的壽命測試具有消耗時(shí)間長，物資投入大等特點(diǎn)。這些因素導(dǎo)致使得燃料電池耐久性研究工作發(fā)展緩慢。本文研究了在開路工況、怠速工況、低加濕與加濕循環(huán)、負(fù)載循環(huán)、過載工況、啟動(dòng)與停止等測試條件下，質(zhì)子交換膜燃料電池主要材料的腐蝕機(jī)理和電池性能的衰退。分析了燃料電池不同工況對其壽命的作用。結(jié)合車用燃料電池的實(shí)際工作狀態(tài)與加速條件制定組合循環(huán)工況。為了降低燃料電池的成本，非貴金

2、屬催化劑的研究已經(jīng)成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。本文利用Fe3Co-TPTZ非貴金屬催化劑作為膜電極的陰極催化劑，組裝在25cm2的單電池中，測試單電池性能和耐久性。通過優(yōu)化催化劑載量與對比不同的碳載體的催化劑性能來提高非貴金屬催化劑單電池的性能。研究結(jié)果如下：
　　 (1)通過對各種加速燃料電池壽命的加速條件分析與總結(jié)。制定了一個(gè)能夠快速評價(jià)、篩選膜電極的組合工況；
　　 (2)Fe3/Co-TPTZ非貴金屬催化劑在膜電極中的