Pajarito Powder ist Teil eines Forschungsteams, das die Leistung von PGM-freien Brennstoffzellenmaterialien verbessert

Pajarito Powder hat zusammen mit einer Gruppe von Forschern unter der Leitung des Hawaii Natural Energy Institute und IRD Fuel Cells in enger Zusammenarbeit mit Dr. Andrei Kulikovsky gerade eine innovative Arbeit zur Bestimmung des Einflusses der Protonenleitfähigkeit auf die Leistung von Brennstoffzellen mit vollständig PGM-freier Kathode veröffentlicht, die zum Teil vom ElectroCat-Konsortium des US-Energieministeriums finanziert wurde:

Tatyana Reshetenko, Günter Randolf, Madeleine Odgaard, Barr Zulevi, Alexey Serov, and Andrei Kulikovsky "The Effect of Proton Conductivity of Fe-N-C-Based Cathode on PEM Fuel cell Performance" Journal of The Electrochemical Society 167 (2020) 084501. doi: doi.org/10.1149/1945-7111/ab8825

Der Artikel ist Open Access und kann bei IOPScience, hier, heruntergeladen werden

Dr. Alexey Serov erklärte: "Ich freue mich sehr, diese Arbeit mit der Gemeinschaft zu teilen, da die von uns entdeckten Erkenntnisse sowohl synthetische Chemiker als auch Designer von Katalysatorschichten anleiten werden, um die Leistung von PGM-freien MEAs auf das Niveau von platinbasierten zu bringen. Das Team, das vom ElectroCat-Konsortium, bestehend aus HNEI, IRD und Dr. Kulikovsky, sowie Pajarito Powder finanziert wurde, hat großartige Arbeit geleistet und wir freuen uns auf zukünftige Durchbrüche im Bereich der PGM-freien Elektrokatalyse."

Das für diese Studie verwendete kommerzielle PGM-freie Material ist PMF-011904, hergestellt von Pajarito Powder. Der Teampartner IRD Fuel Cells, ein weltweit führender Hersteller von MEAs, integrierte diesen PGM-freien Katalysator in hochleistungsfähige MEAs, wobei das HNEI die anspruchsvolle und umfassende elektrochemische Analyse der Betriebsbedingungen innerhalb der Brennstoffzelle durchführte. Mitarbeiter Dr. Andrei Kulikovsky entwickelte ein Modell, das es erlaubte, die Leistung der Brennstoffzelle mit verschiedenen Parametern, die sie beeinflussen, zu korrelieren. Es zeigte sich, dass die MEAs eine wesentlich höhere Sauerstoffdurchlässigkeit als platinbasierte Kathoden besitzen, die niedrige protonische Leitfähigkeit die Gesamtleistung jedoch immer noch behindert. Anhand dieser Ergebnisse wird das Team die Synthese von PGM-freien Katalysatoren neu bewerten sowie die MEA-Präparation optimieren, um eine Brennstoffzellenleistung zu erreichen, die der von Platin auf Kohlenstoff näher kommt. Die Arbeit wurde unter der finanziellen Unterstützung des US DOE EERE DE-EE0008419 (PI: Dr. Alexey Serov "Active and Durable PGM-free Cathodic Electrocatalysts for Fuel Cell Application") und das Team möchte sich für diese Unterstützung bedanken.

Das Electrocatalysis Consortium (ElectroCat) ist eine Initiative zur Beschleunigung der Entwicklung von Katalysatoren, die ohne Platingruppenmetalle (PGM-frei) hergestellt werden, für den Einsatz in Automobil-Brennstoffzellenanwendungen. Derzeitige Brennstoffzellensysteme auf dem neuesten Stand der Technik sind auf platinbasierte Katalysatoren angewiesen, die fast 50 % der Gesamtkosten der Brennstoffzelle ausmachen. ElectroCat wird gemeinsam vom Argonne National Laboratory und dem Los Alamos National Laboratory geleitet, vom U.S. Department of Energy's Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) über das Fuel Cell Technologies Office (FCTO) finanziert und ist Teil des HydroGen-Programms des Energy Materials Network (EMN).

Pajarito Powder, LLC ist ein inländisches, von Verge Fund, Omphalos Venture Partners und anderen Investoren finanziertes Startup, das sich auf die Entwicklung von Katalysatoren und Katalysatorträgern der nächsten Generation für die Brennstoffzellen- und Elektrolyseur-Industrie konzentriert. Durch die Zusammenarbeit mit Automobil-OEMs, Brennstoffzellen-Komponentenfirmen und großen Elektrolyseur-Herstellern ist Pajarito Powder ein etablierter Marktführer in der Entwicklung fortschrittlicher Katalysatoren und Katalysatorträger für die sich schnell entwickelnde saubere/grüne Wasserstoff-Energieindustrie.

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