IEA AFC Annex 35: Paper "Development and Characterization of Carbon Supported Palladium-based Anode Catalysts for the Alkaline Direct Ethanol Fuel Cell" (2020)
Bibliographische Daten
S. Wolf, M. Roschger, V. HackerHerausgeber: IEA AFC Annex 35, 2020
Englisch, 6 Seiten
Inhaltsbeschreibung
Einleitung
Es wird auf die Herausforderungen und Vorteile in der Alkalischen Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle eingegangen. Speziell werden die Anforderungen an den Katalysator für die Ethanol Oxidationsreaktion erläutert. Der Reaktionsmechanismus der Ethanol Oxidationsreaktion in der Alkalischen Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle wird zusätzlich beschrieben.
Methoden
Die Synthesemethode zur Herstellung von ternären PdNiBi Katalysatoren auf Vulcan XC-72R als Trägermaterial mittels der Modifizierten Instant Methode wird angeführt und die elektrochemische Charakterisierung mittels Rotierender Scheibenelektrode erklärt.
Ergebnisse
Die Ergebnisse werden graphisch dargestellt und diskutiert. Weiters wird der Aufbau von der Membran-Elektroden-Einheit, in der die Katalysatoren Verwendung finden, dargestellt. Die Ergebnisse der elektrochemischen Charakterisierung mittels Rotierender Scheibenelektrode werden graphisch dargestellt und diskutiert.
Die Ergebnisse wurden mit einem kommerziellen Pd/C-Katalysator verglichen. Bei den CV-Messungen wurden alle charakteristischen Reduktions- und Oxidationspeaks für Pd, Ni und Bi sowie für die Wasserstoff-Ad/Absorption beobachtet.
Der PdNiBi/C (636 cm2 mg-1) Katalysator weist eine höhere EASA auf als der kommerzielle Pd/C (411 cm2 mg-1). Das Onset-Potenzial des ternären Katalysators (0,193 V) ist niedriger, die maximale Stromdichte (138 mA cm-2) des Vorwärtsscans ist höher und es wird eine bessere Nebenprodukttoleranz im Vergleich zum kommerziellen Katalysator (0,255 V, 126 mA cm-2) untersucht. Die Reststromdichte des PdNiBi/C ist um 13 % höher als die des kommerziellen Pd/C.