저전극의 내구성 테스트를 위한 저 이리듐 PEM 수전해 막 전극 조립체

양성자 교환膜(PEM) 수전해기의 양극에서 이리듐 로딩을 낮추는 것은 계획된 GW 규모의 PEM 수전해 배치에 매우 중요하다. 여기서는 전극 두께를 감소시키지 않으면서 낮은 이리듐 로딩을 허용하는 낮은 이리듐 포장 밀도를 가진 새로운 이리듐 촉매의 내구성을 10셀 PEM 수전해 짧은 스택에서 조사한다. 첫 다섯 개 셀의 막 전극 조립체(MEAs)의 양극은 오늘날 산업 표준의 기준이 되는 로딩에서 기존 이리듐 촉매를 사용한다(2 mg Ir cm −2). 마지막 다섯 개 셀은 8배 낮은 로딩(0.25 mg Ir cm −2)에서 새로운 촉매를 사용한다. MEAs는 Nafion ® 117을 기반으로 하며, 0.2와 2.0 A cm −2 사이에서 로드 사이클링을 통해 3700시간 테스트된다. 또한 주간 폴라리제이션 곡선과 임피던스 진단이 수행된다. 두 촉매 모두에서 낮은 전류 밀도에서의 성능 저하는 산소 발생 반응(OER)의 과전위 증가에 의해 지배되며, 새로운 촉매의 OER 질량 활성은 3700시간 후에도 약 4배 더 높게 유지된다. 두 촉매의 OER 질량 활성의 시간적 변화를 분석하여 새로운 촉매의 산업적 응용 가능성을 평가할 것이다.