Titanium porous-transport layers for PEM water electrolysis prepared by tape casting

材料科学 多孔性 电解 流延 同步加速器 铸造 电解水 化学工程 复合材料 电解质 电极 冶金 烧结 化学 核物理学 物理化学 工程类 物理
作者
Jason Keonhag Lee,Grace Y. Lau,Mayank Sabharwal,Adam Z. Weber,Xiong Peng,Michael C. Tucker
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:559: 232606-232606 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232606
摘要

While the porous-transport layer (PTL) is a key component in PEM electrolyzers, it is one of the most underexplored due to limited available structures. In this work, we present a novel PTL design for PEM water electrolyzers enabled by a cost-effective, scalable tape-casting technique. A precise control of the PTL pore structure is achieved by incorporating poreformers of various sizes, and by varying the titanium and poreformer ratio. The structures are characterized with SEM and synchrotron X-ray computed tomography imaging techniques. Comprehensive electrochemical performance analysis demonstrates that higher titanium loading provides improved contact at the catalyst-layer/PTL interface but suffers from severe mass-transport losses due to gas bubbles. We solve this mass-transport problem by mixing in large poreformer beads that produce a highly porous structure with excellent gas removal properties yet still maintaining mechanical integrity. The PTL fabricated with 60:40 Ti:PMMA ratio and 60 μm PMMA bead size outperformed the standard commercial Ti powder-based PTL by 62 mV at 4 A/cm2.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
soso发布了新的文献求助30
1秒前
F0xEr给F0xEr的求助进行了留言
1秒前
1秒前
深情安青应助雪落初冬采纳,获得10
1秒前
1秒前
RDF发布了新的文献求助10
1秒前
周正完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
高贵魂幽完成签到,获得积分10
4秒前
ding应助大锤采纳,获得80
5秒前
周正发布了新的文献求助30
5秒前
zzz应助89757采纳,获得10
5秒前
jio大洁完成签到,获得积分10
6秒前
xue发布了新的文献求助20
6秒前
开朗尔蓝完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wyg发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
Santiago完成签到,获得积分10
7秒前
浮游应助留胡子的白猫采纳,获得10
7秒前
8秒前
easternliu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小巧怀薇完成签到,获得积分10
10秒前
manmanbuman发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
keren应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
合成生物食品制造技术导则,团体标准,编号:T/CITS 396-2025 1000
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Fermented Coffee Market 500
Comparing natural with chemical additive production 500
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5237652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4405439
关于积分的说明 13710369
捐赠科研通 4273674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2345098
邀请新用户注册赠送积分活动 1342233
关于科研通互助平台的介绍 1300081