研究人员开发提高PEMFC耐久性的策略 可提高环保汽车电源的耐用性

盖世汽车讯 质子交换膜燃料电池（PEMFC）是汽车清洁能源解决方案的先驱，有望实现零排放、高效率和低噪音。尽管具备这些优势，但燃料电池在耐久性和使用寿命方面的巨大挑战阻碍了其广泛应用。这些障碍主要是由于燃料电池在多变且往往苛刻的汽车运行条件下的脆弱性导致。

据外媒报道，2024年2月27日发表在期刊《储能与节能》（Energy Storage and Saving，ENSS）的一篇新综述研究了PEMFC在汽车环境中的各种降解机制。文章强调了加速应力测试方法的应用，并提出了提高PEMFC耐久性的策略。

图片来源：Energy Storage and Saving

研究团队对PEMFC面临的障碍进行了深入研究，从剧烈反应导致的膜化学分解、对保持电池完整性至关重要的碳载体的腐蚀，到各种操作需求导致的机械磨损。此外，该研究还强调了通常被忽视的杂质是如何渗透到系统中并进一步加速降解的，从而阻碍了耐用型PEMFC的开发。

通过直面这些问题，该研究引入了开创性的方法，包括应用加速应力测试（AST）方法。这些方法有效地模拟了PEMFC在实际汽车应用中遇到的恶劣条件，对各种降解机制进行了全面分析，如化学、机械和杂质引起的劣化。同时，这些方法还从多个方面提出了提高耐久性的建议。

研究团队负责人涂正凯表示：“了解和缓解PEMFC在汽车应用中的降解问题，对于充分发挥其作为可持续能源的潜力至关重要。我们的全面分析为克服耐久性挑战提供了新的视角和解决方案，使我们离这项清洁技术的商业化更近一步。”

这种方法不仅揭示了PEMFC的脆弱性所在，而且为创新更具弹性的材料和设计指明了方向。这项研究解决了PEMFC的致命弱点，使我们更加接近以清洁、高效和耐用的燃料电池为汽车提供动力的未来，标志着向可持续交通的重大飞跃。