燃料電池膜電極是燃料電池的核心部件之一,它由質子交換膜、催化劑層和氣體擴散層組成。
質子交換膜是一種具有選擇透過性的聚合物薄膜,它能夠允許質子(氫離子)通過,而阻止電子和其他離子通過。催化劑層通常由鉑等貴金屬組成,它能夠促進氫氣和氧氣的電化學反應,將化學能轉化為電能。氣體擴散層則是一種多孔的材料,它能夠允許氣體在電極內部擴散,從而提高電極的反應效率。
燃料電池膜電極的工作原理是:氫氣在陽極催化劑的作用下被分解成質子和電子,質子通過質子交換膜到達陰極,電子則通過外部電路到達陰極。在陰極催化劑的作用下,氧氣和質子發生反應,生成水和電能。
燃料電池膜電極的性能直接影響著燃料電池的性能和效率。因此,提高燃料電池膜電極的性能和壽命是燃料電池研究的重要方向之一。目前,研究人員正在致力于開發新型的質子交換膜、催化劑和氣體擴散層材料,以提高燃料電池膜電極的性能和壽命。
Current Density/A cm-2