质子交换膜燃料电池MEA概述

膜电极（Membrane ElectrodeAssembly，MEA）是质子交换膜燃料电池（PEMFC）最核心的部件，是能量转换的多相物质传输和电化学反应场所，涉及三相界面反应和复杂的传质传热过程，直接决定PEMFC的性能、寿命及成本。MEA 的结构主要包括气体扩散层、催化层、质子交换膜，其中气体扩散层通常包括碳纸/碳布和负载在其上的微孔层。通常将阴极气体扩散层、阴极催化层、质子交换膜、阳极催化层和阳极气体扩散层组成的MEA 称之为“五合一”MEA，而将微孔层算入组件的称之为“七合一”MEA。MEA作为燃料电池最为核心的部件，提高其性能和寿命、降低成本具有非常重要的意义，可以加速PEMFC大规模商业化进程。因此，开发制备工艺更简单、性能更稳定、成本更低的MEA是研究的主要方向。