当前位置: 氢能网 » 氢燃料电池 » 正文

一氧化碳对膜电极性能的影响

日期:2024-05-15    来源:特嗨氢能检测

国际氢能网

2024
05/15
16:04
文章二维码

手机扫码看资讯

关键词: 特嗨氢能检测 膜电极 质子交换膜燃料电池

质子交换膜燃料电池以氢气为燃料,目前氢气的来源主要有工业副产氢、水电解制氢和生物制氢三种,工业副产制氢因为生产工艺的原因氢气中往往会含有少量CO等气体杂质。

— 01 —

CO毒化的影响

① CO的存在会导致燃料电池中Pt催化剂中毒。燃料电池的性能随CO通入时间的变化明显,先是剧烈的衰减,然后趋于稳定;燃料电池温度的升高会减轻CO的毒化作用;CO浓度的降低也会减轻燃料电池的中毒现象。

② CO除了能影响燃料电池阳极的性能外还会扩散到阴极对燃料电池阴极性能造成影响,其影响程度甚至会高于阳极。

③ CO对Pt催化剂的毒化是可逆的,毒化后的催化剂经纯净氢气吹扫等手段处理后性能基本能够恢复。

— 02 —

CO毒化的机理

CO能使燃料电池中毒的原因是CO吸附在Pt表面,占据氢气氧化所需的Pt表面活性位点,从而导致燃料电池性能降低。

氢气的吸附反应(1)需要2个相邻的Pt空活性位点,而CO的吸附不仅能通过反应(2)在Pt空活性点上进行,而且还能通过反应(3)在Pt-H位点上进行,因此CO比氢气在Pt表面上的吸附系数高几个数量级,CO会优先吸附占据铂的活性位点,进而阻碍氢气吸附。

— 03 —

CO毒化的缓解

① 使用抗CO毒化的催化剂。可以使用在一定程度上具有抗CO功能的二元、三元、四元催化剂,如PtRu合金催化剂,催化剂中的Ru可以分解H2O形成Ru-OH,以提供活性氧原子。活性氧原子与CO结合而生成CO2,可以减少CO的毒化作用。

② 提高燃料电池运行温度。CO在Pt表面的吸附是放热过程,而CO自Pt表面的脱附是吸热过程,提高燃料电池温度可以降低CO在催化剂上的吸附系数,减轻电池中毒程度。

③ 提高燃料电池阳极过电位。可以使用脉冲电流等方法将阳极电位迅速上升到可以将CO氧化成CO2的高度,减少CO在Pt表面的吸附量以减缓燃料电池中毒程度。

氢气中CO对膜电极性能的影响不可忽视,进行CO毒化试验可以验证膜电极对CO的耐受性和开发膜电极CO中毒后的恢复手段。

返回 国际氢能网 首页

能源资讯一手掌握,关注 "国际能源网" 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发文章

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网

购买阅读券

×

20张阅读券

20条信息永久阅读权限

19.9

  • ¥40.0
  • 60张阅读券

    60条信息永久阅读权限

    49.9

  • ¥120.0
  • 150张阅读券

    150条信息永久阅读权限

    99.9

  • ¥300.0
  • 350张阅读券

    350条信息永久阅读权限

    199.9

  • ¥700.0
  • 请输入手机号:
  • 注:请仔细核对手机号以便购买成功!

    应付金额:¥19.9

  • 使用微信扫码支付
  • 同意并接受 个人订阅服务协议

    退款类型:

      01.支付成功截图 *

    • 上传截图,有助于商家更好的处理售后问题(请上传jpg格式截图)

      02.付款后文章内容截图 *

    • 上传截图,有助于商家更好的处理售后问题(请上传jpg格式截图)

      03.商户单号 *

      04.问题描述