基底层厚度及疏水性对质子交换膜燃料电池性能的影响

作者：渠广凯; 林广义^*; 宋英杰; 陈守禛

来源：化工新型材料, 2022, 50(S1): 331-336.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2022.S.064

• 燃料电池
• 气体扩散层
• 厚度
• 聚四氟乙烯
• 疏水性

气体扩散层(GDL)主要包括基底层和微孔层，通过对基底层进行优化，探究在氢空条件下基底层厚度及聚四氟乙烯(PTFE)含量如何影响孔径分布进而影响燃料电池的电化学性能。物理性能和电化学测试结果表明：炭纸厚度为180μm时，在100%加湿条件下，GDL-180的极限功率密度可达到0.5801W/cm2,比商业GDL极限功率密度0.4682W/cm2增加了23.9%。当PTFE含量在基底层炭纸中占比为20%时，在100%加湿条件下GDL-PTFE 20%极限功率密度可达到0.5380W/cm2,比商业GDL极限功率密度增加了14.9%,能够满足反应气体和液态水的输送。采用上述方法可以有效地调节GDL的孔径分布。

• 单位
  青岛科技大学