聚合物电解质燃料电池中电压循环条件对 Pt 氧化与溶解的研究
最优化与控制
2022-02-17 v1
摘要
本文致力于研究聚合物电解质燃料电池中 Pt 催化剂在不同操作条件以及加速应力测试中施加的不同电势差（也称为电压）循环下的电化学行为。通过一个一维模型，从 Pt 离子溶解和催化剂 Pt 氧化物覆盖的角度来考虑铂的降解。在该模型中，降解速率随温度升高和 Pt 纳米颗粒直径减小而增加。通过解析方法对具有非线性反应的底层扩散系统进行了理论研究，并通过常微分方程组的一个首次积分给出了显式解。数值测试采用二阶隐式-显式格式获得。计算机模拟表明，催化剂的寿命取决于电压曲线和上限电位水平。由此，Pt 质量损失在膜表面比在气体扩散层处更为显著。
引用
@article{arxiv.2201.09768,
title = {Study of voltage cycling conditions on Pt oxidation and dissolution in polymer electrolyte fuel cells},
author = {V. A. Kovtunenko and L. Karpenko-Jereb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09768},
year = {2022}
}