直接甲醇燃料电池性能研究

研究了聚合物电解质膜直接甲醇燃料电池性能.20%Pt-10%Ru/C和20%Pt/C分别作为甲醇氧化和氧还原催化剂.通过改变甲醇阳极催化层中Nafion 与PTFE的含量研究了电池的电流-电压特性.结果表明,催化层中Nafion含量的影响对电池性能至关重要,而PTFE的影响则较小.研究得出催化层中Nafion的最佳含量为7%.通过在电极表面刷一层Nafion溶液,明显提高了电池性能.在低Pt载量条件下,即阳极Pt含量0.6mg/ cm2, 阴极Pt含量1.1mg/cm2,阴极空气近大气压条件下,t=60℃,甲醇浓度1mol/L时,单电池开路电压为0.6V左右,0.4V时电流密度为30mA/cm2,0.2V时电流密度为106mA/cm2. 甲醇阳极催化层表面的扫描电镜(SEM)观察表明催化层中Nafion含量不同,电极结构不同.