Приоритет и проблемы высокомощностных характеристик низкоплатиновых топливных элементов с протонообменной мембраной

Достигнут значительный прогресс в снижении содержания платины на катоде топливных элементов с протонообменной мембраной (PEMFC) — с 0,4–0,8 мгPt/см² примерно до 0,1 мгPt/см². Однако при таком содержании платины на катоде наблюдается значительное снижение характеристик при высоких плотностях тока (>1 А/см²), что препятствует снижению общей стоимости стека. Следующий этап развития ограничивается появлением сопротивления при столь низком содержании платины, которое, по-видимому, обусловлено явлением на поверхности катализатора или вблизи нее. Эту проблему можно решить путем разработки катализаторов с высокой и стабильной дисперсностью платины, а также разработки и внедрения иономеров, взаимодействующих с платиной таким образом, чтобы не ограничивать скорость реакции восстановления кислорода. Экстраполируя прогресс, достигнутый за последние десятилетия, мы с оптимизмом полагаем, что согласованные усилия разработчиков материалов и электродов позволят решить эту проблему и тем самым сделать значительный шаг к созданию топливных элементов для транспортных средств, доступных массовому рынку.