基于不同碳载体催化剂的燃料电池催化层在动态启停工况下的耐久性研究

启动-关机过程中阳极的氢-空界面，会导致阴极催化层出现高电位（1.4～1.5 V），严重腐蚀催化剂的碳载体。这是影响燃料电池动态运行寿命的主要因素之一。本文基于3种典型碳载体的催化剂，制备了燃料电池膜电极。并构建阳极侧氢-空界面，模拟实际启停过程，研究了3种膜电极在循环启停过程中交流阻抗、电化学活性面积及极化性能的变化规律。结果表明，石墨化碳载体可耐受900次启停，无定形的多孔型碳仅可运行250次启停，而半有序结构的高比表面积碳可运行450次启停。