Materiales clave para pilas de celdas de combustible
Materiales clave para pilas de celdas de combustible – Cheersonic
La energía del hidrógeno es una situación energética importante en el futuro. Su densidad energética es 3 veces la del petróleo y 4,5 veces la del carbón. Se espera que su estado en el futuro sea comparable al de los recursos fósiles.
Una pila de combustible de hidrógeno es un dispositivo de conversión de energía de hidrógeno que utiliza hidrógeno como combustible para convertir directamente la energía química del combustible en energía eléctrica a través de una reacción electroquímica. Desde la perspectiva de la estructura técnica del vehículo, la celda de combustible se puede dividir en cuatro niveles, el más externo es la celda de combustible y todo el vehículo, la siguiente capa es el sistema de energía de la celda de combustible, la siguiente capa es el sistema de celda de combustible , y el más interno es el sistema de energía de celda de combustible. La capa es la pila de celdas de combustible.
pila de celdas de combustible
La pila de celdas de combustible es el «corazón» del vehículo de energía de hidrógeno. La pila de celdas de combustible se compone principalmente de catalizadores, membranas de intercambio de protones, capas de difusión de gas, placas bipolares y otras partes estructurales como sellos, placas finales y placas colectoras. El electrodo de membrana y las placas bipolares de ambos lados constituyen la unidad básica de la pila de combustible.
membrana de intercambio de protones
Una membrana de intercambio de protones, también conocida como membrana de protones o membrana de intercambio de iones de hidrógeno, es una membrana permeable selectivamente a iones que funciona en baterías para proporcionar canales para la migración y el transporte de protones, separar reactivos gaseosos y bloquear electrolitos.
Desde la perspectiva de la estructura de la membrana, PEM se puede dividir aproximadamente en tres categorías: membranas de polímero sulfonado, membranas compuestas y membranas dopadas con ácido inorgánico. Los materiales PEM actualmente estudiados son principalmente electrolitos poliméricos sulfonados, que se pueden dividir en membranas de intercambio de protones de ácido perfluorosulfónico, membranas de intercambio de protones parcialmente fluoradas y membranas de intercambio de protones sin flúor según el contenido de flúor de los polímeros.
Catalizador
Aunque las reacciones redox en las pilas de combustible son termodinámicamente espontáneas, suele haber una barrera energética de energía de activación entre los reactivos y los productos, lo que da como resultado una cinética lenta. Los catalizadores de pilas de combustible desempeñan un papel en la reducción de la energía de activación de las reacciones de los electrodos y en el aumento de la velocidad de reacción, y son materiales clave y garantías operativas para las pilas de combustible.
capa de difusión de gas
Los procesos que ocurren en la capa de difusión de gas incluyen: proceso de transferencia de calor, proceso de transporte gaseoso, proceso de flujo de dos fases, proceso de transporte de electrones, proceso de dinámica de gotas superficiales, etc. Difusión, catalizadores de soporte, conducción de corriente, excluyendo la reacción para producir agua , etc.
Electrodo de membrana
El electrodo de membrana es un lugar para la reacción electroquímica, un medio para transferir electrones y protones, que proporciona canales para la entrada y salida del gas de reacción, el gas de escape y el agua líquida, lo que implica reacciones de interfaz trifásicas y procesos complejos de transferencia de masa y calor. Determina el rendimiento, la vida útil y el costo de la celda de combustible. El electrodo de membrana es una estructura cinco en uno compuesta por una capa de difusión de gas de ánodo/cátodo, un catalizador de ánodo/cátodo y una membrana de intercambio de protones.
El equipo de rociado ultrasónico de nuestra empresa se puede rociar sobre una variedad de aleaciones metálicas diferentes, incluida la preparación de recubrimientos catalíticos de celdas de combustible a base de platino, níquel, iridio y rutenio, así como PEM, GDL, DMFC (celdas de combustible de metanol directo) y SOFC. (célula de combustible de óxido sólido). La batería fabricada por esta tecnología tiene las características de alta carga de batería y alta eficiencia de batería.
