Исследование влияния параметров газодиффузионного слоя на вольт-амперные характеристики водородного топливного элемента

Фазуллин Д.Д., Гимазетдинова Ч.А., Ганиев М.М.

Abstract

УДК 544.6.076.242; 621.352

Исследование направлено на выявление зависимости плотности тока водородно-воздушных топливных элементов с протонообменной мембраной (ПОМТЭ) от параметров газодиффузионных слоев: толщины и наличия микропористого слоя. В качестве газодиффузионного слоя мембранно-электродного блока (МЭБ) использовали углеродную бумагу с толщиной от 180 до 235 мкм. Для оценки электрохимических характеристик МЭБ получены поляризационные кривые. Результаты исследования показали, что толщина газодиффузионного слоя влияет на производительность ПОМТЭ. Увеличение толщины углеродной бумаги, способствует повышению плотности тока в результате эффективного удаления воды из каталитического слоя, предотвращая его затопление.

Ключевые слова: газодиффузионный слой, углеродная бумага, мембранно-электродный блок, водородно-воздушный топливный элемент, плотность тока.

The study aimed at identifying the dependence of the current density of hydrogen-air proton-exchange membrane fuel cells (HEMFCs) on gas diffusion layer parameters: thickness and the presence of a microporous layer. Carbon paper with a thickness of 180 to 235 μm was used as the gas diffusion layer of the membrane-electrode assembly (MEA). Polarization curves were obtained to evaluate the electrochemical characteristics of the MEA. The results of the study showed that the thickness of the gas diffusion layer affects the performance of the HEMFCs. Increasing the carbon paper thickness contributed to an increase in the current density due to an effective removal of water from the catalytic layer, preventing flooding of the catalytic layer.

Keywords: gas diffusion layer, carbon paper, membrane-electrode assembly, hydrogen-air fuel cell, current density.

Download full-text PDF. Have not been downloaded yet.

Menu

Vol. 62 (2026), Issue 4, p. 75-81

Исследование влияния параметров газодиффузионного слоя на вольт-амперные характеристики водородного топливного элемента

Abstract