PELAPISAN KATALIS PADA PROSES PABRIKASI MEA FUEL CELL JENIS PEM - Pranoto, Bono; Wargadalam, Verina J.; Rasyid, Harun Al (P3TKEBTKE, 2013)
Terdapat beberapa metode dalam proses coating pada fabrikasi MEA yaitu brush coating, spray coating dan print coating terhadap tinta katalis yang mengandung campuran elektrolit, karbon, katalis Penelitian berhubungan dengan pengembangan metoda pelapisan katalis pada MEA menggunakan mesin sputtering dengan tujuan menurunkan kandungan katalis platina dalam lapisan. Metoda pelapisan meliputi: tahapan pelapisan kertas karbon dengan larutan nafion, dilanjutkan dengan pelapisan tinta nafion-carbon menggunakan kuas secara merata pada permukaan kertas karbon, kemudian proses pelapisan katalis dengan metode sputtering. Pada penelitian ini kombinasi daya, tegangan dan tekanan operasi mesin sputtering menghasilkan luas aktif katalis yang optimal dengan ketebalan katalis yang minimal. MEA yang difabrikasi pada 100 W daya RF dan tekanan sputtering 10 mTorr menghasilkan kinerja serta Electrochemical Active Surface Area (ECSA) yang paling tinggi dibandingkan dengan MEA yang difabrikasi pada 75, dan 125 pada 10 mTorr dengan daya RF, daya DC, serta pada tekanan 20 dan 30 mTorr pada 100 W RF. Pada kondisi ini dihasilkan power density maksimum sebesar 58.5 mW/cm2 dan ECSA sebesar 13.6 m2/g. Kondisi operasi yang terbaik pada daya 100 W RF, 10 mTorr. There are several methods in the process of coating on the MEA fabrication brush coating, spray coating and printing coating the catalyst ink contain in a mixture of electrolytes, carbon, catalyst. The research related to the development of the catalyst coating method on the MEA using sputtering machine with the aim is decrease the content of platinum in the catalyst layer. The coating method include: stages of carbon paper coating with a solution of Nafion, followed by brush coating a Nafioncarbon ink on the surface of the carbon paper, and then the catalyst coating by sputtering method. In this study, a combination of power, voltage and operating pressure of puttering machine result an optimal active catalyst with a minimum thickness of the catalyst. MEA fabricated at 100 W RF power and 10 mTorr give the best performance and higer Electrochemical Active Surface Area (ECSA) than MEA that fabricated at 75 and 125 W 10 mTorr RF, DC power, and at 20, and 30 mTorr 100 W RF. at these conditions give maximum power density 58.5 mW/cm2 and Electrochemical Active Surface Area (ECSA) 13.6 m2/g.