一、化学沉积法制备膜电极 化学沉积法是指利用化学反应在电极表面沉积膜层,其中最常用的方法是利用还原剂将金属离子还原成金属沉积在电极表面。化学沉积法可以在不需要高温高压的情况下制备出高质量的膜电极,且制备过程简单,操作方便。但是,其沉积速率较慢,重复性差,容易产生杂质等缺点。 二、电化学沉积法制备...
这个过程要求催化层涂覆均匀,同时尽量减少铂载量以降低成本,因此必须对浆料进行严格的质量控制。改良浆料配方、优化涂布工艺是降低膜电极成本、提高膜电极稳定性,推动燃料电池商业化的重要途径。3、膜电极制备方式 催化剂的涂覆方式,常见的有刮刀涂布、气动喷涂、超声喷涂、静电喷涂。近年来,静电纺丝技术也在逐步应用...
图1 GDE型膜电极制备流程 图2 CCM型膜电极制备流程 图3 有序化膜电极制备流程催化剂涂覆膜(CCM)制备法,作为目前主流的膜电极制备技术,其基本原理是将催化剂浆料担载到质子交换膜表面,然后通过热压或粘接等手段将质子交换膜、催化层、边框和气体扩散层复合到一起,从而完成膜电极的制备。目前能够实现量产的制备...
根据催化层支撑体的不同,膜电极制备方法分为 CCM法(catalyst coated on membrane)和CCS法(catalyst coated on membrane)。 目前,95%以上的膜电极制备工艺都是采用CCM法,具体是将催化剂活性组分直接涂覆在质子交换膜两侧,该法制备的催化剂利用率更高,能够大幅降低膜与催化层间的质子传递阻力;而CCS法是将催化剂活性...
极电膜 1. GDE热压膜电极 第一代MEA制备技术是采用热压方法将CL包覆的阴极和阳极GDL压制在PEM两侧以获得MEA,称为“GDE”结构。 GDE型MEA的制备过程确实相对简单,这得益于催化剂被均匀涂覆在GDL上。这一设计不仅有利于MEA中孔的形成,还巧妙地保护了PEM,使其免于变形。然而,这个过程并非完美无瑕。若不能精准控制GD...
1)通过将碱性离聚物薄层负载于纳米片阵列表面,制备了CCS型有序化膜电极,强化了催化层内三相物质传递,提高了纯水下的碱性电解水性能。 2)通过对膜电极的整体结构进行有序化设计,制备了基于超薄膜结构的整体有序化膜电极,强化了膜...
物理制备法是将金属导体直接沉积于膜表面,形成电极。主要有热蒸发、溅射、激光脉冲沉积等方法。物理制备法制备出来的电极粒子均匀,颗粒相对较大,活性较高,具有较高的稳定性和抗过氧化能力。但是,相对于化学还原法,物理制备法成本较高,同时也对电子束、离子束等有要求。 以上就是膜电极制备的两种方法。根...
第三代有序膜电极技术致力于在膜电极内构建有序结构,如纳米阵列或其他形状的结构。这些有序结构可包括质子传输、电子传输、催化层或物质传输的有序通道,旨在降低传输阻力、优化三相界面并提升电极稳定性,从而延长电池使用寿命。MEA的阳极催化层三相界面在三种不同膜电极制备技术下的演变历程如下:(a)在第一代GDE...
膜电极是发生电化学反应的场所,其关键性的制备技术、组装工艺、使用原料、物化特性及电池运行条件等都对PEMFC 的电池性能起着决定性作用。迄今为止,MEA 的制备技术主要集中在电极界面的结构设计上,旨在催化层内部构建一个良好的“三相反应界面”,以实现质子、电子和物质的高效传输,通过减小传输过程中的界面阻力来显著提...