先端化学工学ジャーナル

概要

水素-空気PEM燃料電池の電気化学的ノイズ測定と解析

アスタフェフ EA、ドブロヴォルスキー YA、ウクシェ AE、マンジョス RA、グラフォフ BM

電気化学ノイズの測定および分析方法を使用して、水素空気ポリマー電解質燃料電池とその電気触媒電極をテストしました。測定は、段階的な電気化学的老化中に実行されました。各老化ステップの後、電気化学ノイズが測定および分析されました。さらに、燃料電池の電力特性とインピーダンス スペクトルが収集され、さまざまな老化段階での燃料電池の特性が調べられました。これらのデータは、電気化学ノイズ分析結果と比較されました。さまざまなガスで飽和した溶液での人工劣化中の液体電解質中の PEM 燃料電池電極の電気化学ノイズの実験的研究が行われました。電極の劣化による活性の低下は、ノイズ振幅の積分の減少と、周波数指数 (および関連するハースト指数) の依存性の大幅な低下を伴うことが示されました。ノイズ分析の最初の段階では、ベースラインが初期信号から減算されました。ベースラインの決定には、多項式近似と移動平均法など、さまざまなアプローチが使用されました。ノイズ分析の次の段階では、フーリエ変換が適用されました。いくつかの特性周波数のピークの大きさの減少は、燃料電池の経年劣化の過程での負荷電流の減少と相関していることが示されました。