涂布法制备质子交换膜燃料电池亲水电极

　　研究与设计涂布法制备质子交换膜燃料电池亲水电极唐倩，韩明，林治银衣宝廉中国科学院大连化学物理研宄所，辽宁大连6023极制备过程和评；制备亲水电极的方法简便。并对电极进行了性能研宄和寿命考察，同时还考察了加入聚氟乙稀PTFE对电极性能和寿命的影响。这种方法制得的质子交换膜燃料电池PEMFC电极，催化剂利用率高，初始活性很好。但稳定性不好。加入，了，对电极性能影响不大，但稳定性有明显提高。

　　质子交换膜燃料电池印厘，0由于无污染低温启动比能量和比功率高，日益受到重视。目前遇到的困难是膜和催化剂的成本高。膜的成本可通过研制新的膜或大规模应用来降低。铂被认为是最好的催化剂，但其价格较贵，在没有找到更好的催化剂之前，只能通过提高利用效率降低用量来降低燃料电池成本。，0中固体电解质膜不能象出，4等液体电解质样渗进电极里，反应面积很少，催化剂利用率低，催化剂载量大41.后来采用的立体化技术即将聚离子交换树脂溶液溶解在醇里制成的溶液浸入催化层中，增加了催化剂，1和聚离子交换树脂间的接触面积，催化剂利用率提高，1用量也大幅度降低0.350.5，饥224.另外将催化剂溶液直接浇铸0于膜上或采用印花釉，能增加聚离子交换树脂与内面的接触，提高催化剂利用率5，以上方法催化剂均不能被完全利用。为提高铂的利用率，在制备电极的过程中将催化剂和聚离子交换树脂Na0n充分混合，使有膜燃料电池的结构和性能。

　　催化剂的位点就有质子导体。每个位点都参与电化学反应。疏水多孔气体扩散电极的催化层中。聚氟乙烯做疏水剂和连接剂。这种电极需在34，1烧制以除去，1中的面活性剂，l3时忡m达到玻璃化温度。此温度FNallon中起传递Jl；i作用的，酸根易脱落。则导质子能力下降，而氧透过水合的聚离子交换树脂和水比透过，丁，快7，评山，等用聚离子交换树脂和催化剂直接混合做质子导体和连接剂。不用通过制备薄层亲水电极来提高催化剂利用率，但这种制备方法比较麻灿。；要进行1膜钠型和氢型之间的转换本之将催化剂和质子导体必，1充分混合后，采用涂布的方法制备催化层。做，0的电极，简化了制备步骤。研宄了其性能和定性。考察丁1的加对性能和稳定性的影响。

　　1实验1.1电极的制备涂在憎水化处理过的碳纸空气中晾干。73炉尸中灿1Iu加，丁，的制备方法是在他，1与乙醇混合充分之后，力口入适量201混句，加催化剂。其他均类似，电流密度必012测试前后的极化曲线比较时间作鲂0后，100 3结论采用涂布法制备亲水电极方法简便，电极的初始性能比常规疏水电极好，稳定性不够高。加入聚氟乙烯后，电极初始性能比不加聚氟乙烯略低。低电流密度500，碰2稳定。有定程度促。下转第393页化曲线比较。低电流密度时差别不大，但高电流密度区电极性能大大降低。100后。电流密度最高仅有1400，2.这可能是由于电池疏水性不好。阴极水淹所致。

　　1.2膜电极合组件，的制备1.3电池的评价装置同文献10的2电池评价装置，2实验结果与讨论性能几乎重合。在高电流密度区。即动力学控制区，现出定的差异性。两种亲水电极都比疏水电极性能好。其中不含聚氟乙烯的电池性能，比含有聚氟乙烯的电池性能稍好，亲水电极在高电流密度区性能好，是由于氧气在阴极的传质阻力小，质子导体和催化剂结合更好，催化剂的利用率较高；由于加入的聚氟乙烯没有经过烧制除面活性剂，对电池性能有定负影响。

　　横坐标是时间。纵坐标是吧流密度为5时的电池！

　　压，在实验的50内。电池电压有定波动，25后，电压明显5降。3是寿命实验前后的极化曲线比较，低电流密度2002内的催化剂活性区。性能没有变化。高电流密度时，性能大大降低。可能因为阴极氧还原反应产生的水和，湿的水在没有疏水物质，1的电极中使气体传质受阻，阴极水的排出困难，导致阴极水淹汀1.为了，强电池的疏水性在制浴仳化层的过程中加入适聚氟乙始溶液。4是对加聚氟乙烯燃料电池的寿命考察。在80内。电池电压随时间，长有定波动。但变化不大。没有明显的下降趋势。稳定性比不加聚氟乙烯时好。5是寿命测试前后电池的极逆时间张文保。密封锌镍电池发展评述。电源技米2000243178.

　　梁宝臣，田建取潘滔，等。密封锌镍蓄电池负极制作和性能研究尤金跨，涂壳，王征建，等。种适于高速充电的新型电源电极的5.石建珍，高翠琴，朱纪凌，等。金属单质对锌电极电化学行为的影于景荣，衣宝廉，韩明，等。高性能质子交换膜燃料电池。电化3结论结果明在泡沫镍上镀铅不仅能够提高锌电极的析氢过电位。还能使锌的腐蚀电位正移，并在定程度上解决了锌电极间对锌电极的析氢。腐蚀和钝化过程都会产生影响。温度较高时，对未镀铅泡沫镍集流体有利，可以提高电极的析氢过电位。减小腐蚀速度；而对镀铅泡沫镍不利。在电流密度较小沉积时间较短。即沉积锌较少时，锌的很接近。反之。都向负方向移动。同时。由于铅在锌的沉积量较少时才能够明显起到减少电极的的作用，因此，对于集流体镀铅的可充梓电极在充电时不宜过充太多，否则镀铅作用未体现出来，仍然使锌电极易被腐蚀。降低电极的容量。

　　孙法炯，王方。高比特性实用化锌空气电池。电源技术，2000.24263.

　　叫