微型直接甲醇燃料電池膜電極的制備與性能研究.pdf

1、直接甲醇燃料電池（DMFC）具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、比能量高、燃料便于儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)理想的移動(dòng)電源系統(tǒng)。膜電極（MEA）是直接甲醇燃料電池的核心部件。目前的MEA制備技術(shù)還不能滿足商業(yè)化的需要，還有很大的發(fā)展空間，因此制備高性能的膜電極對(duì)直接甲醇燃料電池的研究和開(kāi)發(fā)具有重要意義。
　　本論文首先對(duì)傳統(tǒng)方法制備的膜電極進(jìn)行了測(cè)試和分析，對(duì)比了不同熱壓條件和不同催化層結(jié)構(gòu)對(duì)膜電極性能的影響，發(fā)現(xiàn)熱壓條件、膜電極的成分配比和電池的工作條件對(duì)電

2、池的性能都有很大影響，其中熱壓條件為2MPa、3min和120℃時(shí)，制作出來(lái)的膜電極性能達(dá)到最好。
　　在催化層的制作中，陰極和陽(yáng)極催化劑的載量對(duì)膜電極性能關(guān)系很大，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)陰極和陽(yáng)極催化劑載量分別為2mg/cm2和4mg/cm2時(shí)性能達(dá)到最好，而且在催化劑的準(zhǔn)備中，各種組分的含量也對(duì)性能有很大影響，其中陰極和陽(yáng)極Nafion聚合物的含量分別在36wt％和42wt%時(shí)，碳粉含量分別在5wt%和10wt%時(shí)性能最佳。