一种通过添加氧化还原穿梭电对提高燃料电池寿命的方法

摘要

一种通过添加氧化还原穿梭电对提高质子交换膜燃料电池寿命的方法。该方法是在制备质子交换膜燃料电池膜电极的催化剂层中添加氧化还原穿梭电对(Redox Shuttle)实现提高燃料交换膜电池寿命。其质子交换膜燃料电池膜电极，它是依次为气体扩散层，催化剂层，质子交换层，催化剂层，气体扩散层的叠层结构，其特征在于，所述的催化剂层是含有氧化还原穿梭电对的催化剂层。膜电极的制备，将氧化还原穿梭电对溶解于有机溶剂中，与催化剂混合作为催化剂层，经转印、热压制成膜电极。由此膜电极组成的质子交换膜燃料电池，在开路腐蚀三小时后，电池性能没有明显衰减，抑制了质子交换膜燃料电池启停过程中正极局部高电势的产生。

主权项

一种质子交换膜燃料电池膜电极，它是依次为气体扩散层，催化剂层，质子交换层，催化剂层，气体扩散层的叠层结构，其特征在于，所述的催化剂层是含有氧化还原穿梭电对的催化剂层；其中，所述的催化剂层主要由铂或铂合金或碳载铂或碳载铂合金催化剂、氧化还原穿梭电对及质子交换层组成，催化剂、氧化还原穿梭电对和质子交换树脂的质量比为100∶0.1～10∶20～50；所述的氧化还原穿梭电对是一种电化学高度可逆、化学性质稳定的小分子电池添加剂，氧化还原穿梭电对占催化层质量比例为0.6wt％～7wt％；所述的小分子电池添加剂包括：联大茴香胺、邻联甲苯胺。