气体扩散层的优化与性能测试

作者：杨晓玲; 郭峰; 支东彦; 袁理轶; 朱以华

来源：实验室研究与探索, 2021, 40(03): 33-38.

DOI：10.19927/j.cnki.syyt.2021.03.008

• 质子交换膜燃料电池
• 气体扩散层
• 模板
• 亲水疏水规律分布

质子交换膜燃料电池在高湿度和高电流密度下运行,需要高效的气体和液态水传输,为此制备了不同碳材料(Vulcan XC-72,Super P,Acetylene Black)的气体扩散层(Gas Diffusion Layer,GDL),并对其优化。通过GDL孔径分布和组装的单电池性能测试结果表明,Acetylene Black制备的GDL最佳,且2.0 mg/cm2为Acetylene Black的最佳载量。结合模板改进超声喷雾工艺,进一步在最佳Acetylene Black载量的GDL内部构建亲水和疏水规律性分布的结构。研究发现,优化后GDL组装的单电池峰功率密度从原来的590 mW/cm2提升至627m W/cm2,表明亲水和疏水规律性交替分布结构对于GDL的气液传输性能提升较为显著。为今后新能源材料类实验的开展提供了参考和思路。

• 出版日期2021
• 单位华东理工大学