Toward Scalable Production: Catalyst‐Coated Membranes (CCMs) for Anion‐Exchange Membrane Water Electrolysis via Direct Bar Coating

电解 催化作用 涂层 化学工程 材料科学 膜电极组件 电解水 图层(电子) 质子交换膜燃料电池 化学 复合材料 电极 工程类 有机化学 生物化学 电解质 物理化学
作者
Susanne Koch,Lukas Metzler,Sophia K. Kilian,Philipp A. Heizmann,Florian Lombeck,Matthias Breitwieser,Severin Vierrath
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:7 (2) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/adsu.202200332
摘要

Abstract Direct catalyst coating of membranes is an obvious membrane‐electrode assembly (MEA) fabrication approach. Nevertheless, it bears significant challenges related to excessive swelling of the wetted membranes and catalyst layers during coating. Thermal decaling, which is currently used in proton exchange electrolysis, cannot be used with typical hydrocarbon‐based anion‐exchange membranes due to the lack of a glass transition point. In this work, a novel direct‐coating approach for MEAs for anion‐exchange membrane water electrolysis is proposed. An additional adhesive foil is used to minimize membrane swelling during the coating of the second catalyst layer. The resulting cell efficiency (1 A cm −2 at 1.8 V with ≥ 1.9 mg Ir cm −2 ) is comparable to spray‐coated cells, while the mass transport is reduced at higher current densities (2.11 V vs 2.27 V at 2.7 A cm −2 ). A fully self‐casted catalyst‐coated membrane with low thickness (35 µm) achieves promising performance of 1.4 A cm −2 at 1.8 V in 0.1 m KOH and 2.0 A cm −2 in 1 m KOH. Constant current holds at 1 A cm −2 in 1 m KOH further shows a comparably low degradation rate of both spray‐ and bar‐coated cells (≈1 mV h −1 ) after a stabilization period.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
尊敬不斜发布了新的文献求助10
1秒前
早岁发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Lily完成签到 ,获得积分10
4秒前
小瑄发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Allen发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
早早入眠完成签到,获得积分10
6秒前
科研八戒发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
天天快乐应助freebird采纳,获得30
7秒前
7秒前
7秒前
棉花糖发布了新的文献求助10
9秒前
充电宝应助殷勤的斓采纳,获得10
9秒前
9秒前
纪靖雁发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
山山而川发布了新的文献求助10
10秒前
大毛关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
12秒前
迟大猫应助长安采纳,获得10
12秒前
超文献发布了新的文献求助10
14秒前
changjiaren完成签到,获得积分10
14秒前
eso完成签到,获得积分10
15秒前
沿途南行发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Psccc发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 710
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3563968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3137214
关于积分的说明 9421470
捐赠科研通 2837605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1559926
邀请新用户注册赠送积分活动 729224
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 717199