質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作為新一代發(fā)電技術(shù)以及其廣闊的應用前景而備受世界關(guān)注,但成本和壽命這兩大關(guān)鍵技術(shù)問題也同時一直在制約著質(zhì)子交換膜燃料電池全面商業(yè)化的發(fā)展。而成本問題主要在于質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部件膜電極大量使用貴金屬Pt作為催化劑,如何降低Pt載量并同時保證電池的高功率密度成為目前亟待突破的重大技術(shù)瓶頸。目前降低Pt載量的方法主要有以下幾種:化學法合成與制備Pt合金催化劑和非Pt催化劑。但前者的催化劑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易被腐蝕,最終導致Pt團聚。后者的催化性能很低,而完全無法滿足電池正常工況運行的要求。而磁控濺射技術(shù)法的濺射Pt載量可控,Pt顆粒分布均勻,可實現(xiàn)超低Pt載量。因此,磁控濺射是目前最有希望實現(xiàn)高功率密度、低Pt載量膜電極的重要技術(shù)途徑之一。本文主要工作為在具有織構(gòu)結(jié)構(gòu)形貌微孔層(Micro Porous Layer,MPL)的表面濺射Pt,并將其制備成MEA進行單電池性能測試實驗。先后通過濺射參數(shù)、濺射Pt載量、噴涂Nafion載量以及MPL形貌優(yōu)化等一系列實驗得到以下結(jié)論:1.通過濺射P...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

圖1-1質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)工作原理圖

圖1-2磁控濺射工作原理圖

圖1-3Pt-NCL多層交替示意圖

圖1-4碳納米管(CNTs)微觀圖

本文編號：3885724