抗冻融PEMFC膜电极

−30 °C稳定循环

通过优化膜含水量与装配力，显著缓解冻融循环导致的催化层与气体扩散层结构损伤。

Shi, Lei · Li, Ruitao · Chang, Du · Julong, Zhou · Yahui, Yi · Liu, Ze · Jianbin, Su · 钱利勤 · 马天才 · Shijia, Yang · 夏成宇 · Tang, Xingwang

eTransportation 2025

参数信息

DRT低频峰值变化

202 %

电化学活性面积衰减

29 %

技术优势

降低装配力可减少扩散层损伤

高装配力加剧GDL降解，导致传质阻力增加；降低装配力可缓解结构损伤。

低初始含水量保护催化层

100%初始含水量导致ECSA下降29%，而低含水量可显著减少催化层降解。

冻融循环可稳定运行

在优化装配力和初始含水量条件下，电池在冻融循环中可保持性能稳定，适用于冷启动。

应用场景

• 燃料电池汽车：提供优化装配力与膜含水量的抗冻融MEA，直接提升寒区整车冷启动可靠性。
• 冷启动耐久性：揭示装配力与含水量对冷启动损伤的影响规律，为延长冷启动寿命提供设计依据。
• 低温物流车：面向低温物流场景，减少冻融导致的性能衰减，保障车辆在寒区频繁启停下的稳定性。
• 电池管理系统：为BMS提供冻融循环下的衰减数据，支持冷启动策略优化和寿命预测。