Degradation kinetics of Pt during high-temperature PEM fuel cell operation Part III: Voltage-dependent Pt degradation rate in single-cell experiments

Abstract

Degradace Pt katalyzátoru je jedním z největších problémů ve vysokoteplotních palivových článcích s PEM membránami (HT PEM FC). Přestože na toto téma bylo napsáno mnoho publikací, nebyl doposud jasně objasněn vztah mezi růstem velikosti nanočástic Pt a provozními podmínkami HT PEM FC. Cílem předkládané práce je určit závislost růstu nanočástic Pt na provozním napětí HT PEM FC pomocí experimenálních pokusů s individuálními palovovými články (single cell) s následnou post-mortem analýzou katalytických vrstev na obou elektrodách. Dlouhodobé experimenty za dobře definovaných podmínek prováděné za konstatního napětí v kombinaci s několika post-mortem instrumentálními metodami umožnily předpověď vývoje distribuce nanočástic Pt v čase. Při vyšších napětích byl růst velikosti nanočástic Pt méně výrazný než při napětích nižších. To je pravděpodobně způsobeno změnou rychlost určujícího kroku při růstu velikosti nanočástic Pt.