PEM燃料电池用超声波喷涂

超声喷涂技术在高性能PEM燃料电池电极制造中的应用

膜电极组件（MEA）的制造技术显着影响质子交换膜（PEM）燃料电池的性能和耐久性。在本研究中，超声喷涂技术已被用于制造不同尺寸的气体扩散电极，大可达400 cm2。催化剂油墨由70wt％催化剂和30wt％Nafion在1：7水与2-丙醇的溶液中组成。将电极的铂负载量调节至0.4mg Pt / cm 2。已经使用具有不同铂含量的商业Pt / C催化剂。使用在48kHz下操作的超声喷涂仪将催化剂油墨喷涂到气体扩散层上。涂层工艺完全由计算机控制，并根据涂层面积，喷涂流速和多层涂层进行编程。已经在单个PEM燃料电池中测试了电极的性能。通过保持铂负载恒定，对于20,40,50,70％Pt / C催化剂，用新方法达到的功率密度分别为0.53,0.74,0.77和0.88W / cm 2。与“用气压雾化喷枪喷射催化剂油墨”相比，功率密度增加了2.5倍。采用超声波涂覆方法实现了均匀薄膜。多层形成保留了电极的孔隙率，在涂覆过程中阻碍了电极表面上的溢流，并且在燃料电池操作期间增强了反应物的输送。因此，可以通过超声喷涂技术制造高性能，可再现和大面积的电极。

超声喷涂视频

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