燃料电池衰退机理探究：开路/怠速工况下的深层原因是什么？

在典型的车载开路/怠速工况下，燃料电池的衰退机理涉及多个方面。其中包括膜的化学衰退，催化层中铂催化剂的衰退，以及铂的迁移与沉淀。此外，O2渗透加剧会导致H2O2的产生，进而引发自由基的产生，这些自由基会攻击膜，加速其衰退。同时，气体渗透交叉、氟损失、欧姆阻抗增大以及H2跨膜增大、ECSA降低等现象也是导致燃料电池性能下降的原因。这些因素共同作用，使得开路/怠速工况成为膜化学衰退最为严重的工况之一。PFSA膜的主链和侧链结构也影响了其性能和稳定性。为了更深入了解这些机理，进一步的研究是必要的。

开路/怠速工况将导致1.膜发生化学衰退2.催化层铂催化剂衰退3.铂的迁移与沉淀

O2渗透加剧-H2O2的产生-自由基的产生-自由基攻击膜

气体渗透交叉

氟损失/铂迁移/欧姆阻抗增大/H2跨膜增大/ECSA降低

原因：

在PEMFC的阳极，通过氧气还原反应生成H2O2.

生成的H2O2与金属阳离子结合发生芬顿反应，生成自由基。

除此之外，在阳极，H2与O2也可以直接反应生成羟基自由基。

PFSA膜的基本分子结构由主链和侧链组成。主链决定机械性能，侧链通过末端磺酸基决定导电性。

自由基攻击膜化学衰退的表现：

开路/空转被认为是膜化学衰退的最严重的工况，主要原因有两个：强气体渗透和高阴极电位。

Pt带的影响：

争议：

Pt带促进/抑制膜衰退的影响因素：

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