实验五 质子交换膜燃料电池膜电极及单电池的制作和性能测试

实验五质子交换膜燃料电池膜电极及单电池的制作和性能测试【实验目的】本实验通过进行氢氧（空）质子交换膜燃料电池Proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）关键组件膜

实验五质子交换膜燃料电池膜电极及单电池的制作和性能测试 1. 【实验目的】 Proton exchange membrane fuel 本实验通过进行氢氧（空）质子交换膜燃料电池 cellPEMFCMembraneelectrodeassemblyMEA） ，）关键组件膜电极的制备和单电池组装及 实 l-in-one 际演示一体化（）燃料电池发电系统，使学生全面了解燃料电池的基本原理和制 作 过程及使用方法。 2. 【实验原理】 燃料电池是一种通过电化学反应直接将化学能转变为低压直流电的装置，即通过燃料 和氧化剂发生电化学反应产生直流电和水。燃料电池装置从本质上说是水电解的一个逆装 y 置。 在电解水过程中，外加电源将水电解，产生氢和氧；而在燃料电池中，贝是氢和氧 通过电化 学反应生成水，并释放出电能。燃料电池单体主要由四部分组成，即阳极、阴 极、电解质 （质子交换膜）和外电路。图为组成燃料电池的基本单元的示意图。阳极为氢 电极，阴极 为氧电极，阳极和阴极上都含有一定量的催化剂（目的是用来加速电极上发生 的电化学反 应），两极之间是电解质。 工作原理为 氢气通过管道或导气板到达阳极 在阳极催化剂的乍用下，氢气发生氧 化， 臺 L 1 Cathode Anode ― O H o- _ Bipolif Plate _ 1 ： | BipolarPlate 图燃料电池工乍原理图。图虫哄为阳极，哪血为阴极,为双极板, Air CLPEM 为催化剂层，为质子交换膜。 _ 1 释放出电子如反应（） 所示。氢离子穿过电解质到达阴极，而在电池的另一端，氧气 _ （或 空气）通过管道或导气板到达阴极，同时，电子通过外电路也到达阴极。在阴极侧， 氧气与 _ _ _ 臺 ■ ■