无GDL电极流场一体化单元

功率密度提升50%

用石墨烯包覆镍泡沫加超薄碳纳米纤维膜取代传统流场与扩散层,从根本上改变了燃料电池的传质与水平衡方式。

Tongsh, Chasen · Wu, Siyuan · 焦魁 · Wenming, Huo · 杜青 · Jae Wan, Park · Jin, Xuan · Huizhi, Wang · Nigel, Brandon · Guiver, Michael D.

Joule 2024

参数信息

膜电极组件体积减小
90 %
反应物传输距离缩短
96 %
浓度阻抗降低
88.6 %
功率密度提升
50 %
峰值体积功率密度
9.8 kW/L

技术优势

体积缩小九成

去掉传统流场板和气体扩散层后,膜电极组件体积大幅缩小,为电堆集成留出空间,直接提升体积功率密度。

传质距离骤减

反应物传输距离缩短96%,气体无需穿越厚扩散层,直接到达催化层,显著降低浓度阻抗。

功率密度增半

无GDL设计使功率密度提升50%,且估算的电堆峰值体积功率密度可比当前商用堆高出80%以上。

直接可集成

该一体化电极-流场结构可直接替代传统双极板与GDL,无需额外组件即可装入电堆,简化制造流程。

应用场景