Porovnání vlastností CCE a CCM pro palivové články typu PEM

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F20%3A43920721" target="_blank" >RIV/60461373:22310/20:43920721 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/60461373:22310/20:43920723

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Porovnání vlastností CCE a CCM pro palivové články typu PEM

Popis výsledku v původním jazyce

Technologie palivových článků typu PEM představuje vhodný zdroj elektrické energie pro řadumobilních, stacionárních a přenosných aplikací. Hlavním komponentem takovéhoto typu palivového článku je MEA, skládající se z anody, katody a membrány. Jako dva hlavní způsoby přípravy MEA se používá CCE (Catalyst-Coated Electrode) v kombinaci s membránou nebo CCM (Catalyst-Coated Membrane) v kombinaci s plynově difuzní vrstvou. V případě CCE je katalyzátor nanesen na povrch plynově difuzní vrstvy (GDL) za vzniku plynově difuzní elektrody. Oproti tomu se příprava CCM liší v tom, že katalyzátor je různými způsoby nanesen přímo na povrch membrány, načež se na katalytickou vrstvu následně přikládá plynově difuzní vrstva. Jako vhodnou metodou pro přípravu CCM se jeví ultrasonické sprejové nanášení. V tomto procesu přípravy CCM je nutné optimalizovat nejrůznější parametry, jako teplotu nanášení či složení katalytického inkoustu. Teplota nanášení ovlivňuje kvalitu distribuce katalyzátoru na povrch membrány, oproti tomu složení inkoustu výrazně ovlivňuje následnou kvalitu třífázového kontaktu, kdy částice katalyzátoru musejí být v dostatečném kontaktu jak s iontově vodivou fází (ionomeru), tak i elektronově vodivou fází (uhlíkové částice). Cílem práce je optimalizace teploty nanášení při přípravě CCM a porovnání vlastností s komerčně dostupnými CCE.

Název v anglickém jazyce

Comparison of properties CCE and CCM in PEM fuel cell

Popis výsledku anglicky

PEM fuel cell technology is a suitable source of electricity for a variety of mobile, stationary and portable applications. The main component of this type of fuel cell is the MEA, consisting of an anode, a cathode and a membrane. The two main methods for preparing MEA are CCE (Catalyst-Coated Electrode) in combination with a membrane or CCM (Catalyst-Coated Membrane) in combination with a gas diffusion layer. In the case of CCE, the catalyst is applied to the surface of the gas diffusion layer (GDL) to form a gas diffusion electrodes. In contrast, the preparation of CCM differs in that the catalyst is applied directly to the surface of the membrane in various ways, after which a gas diffusion layer is subsequently applied to the catalyst layer. Ultrasonic spray application appears to be a suitable method for the preparation of CCM. In this process, the preparation of CCM is necessary optimize various parameters, such as application temperature or composition catalytic ink. The deposition temperature affects the quality of the catalyst distribution on the membrane surface, while the ink composition significantly affects the subsequent quality of the three-phase contact, where the catalyst particles must be in sufficient contact with both the ionically conductive phase (ionomer) and the electronically conductive phase (carbon particles). The aim of this work is to optimize the deposition temperature in the preparation of CCM and compare the properties with commercially available CCE.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Projekt

—

Návaznosti

O - Projekt operacniho programu

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů