Технология распыления для топливных элементов
Технология распыления для топливных элементов — Cheersonic
Технология ультразвукового напыления в топливных элементах начала применяться лишь в последние годы. Было показано, что ультразвуковое напыление является эффективным способом снижения содержания платины в топливных элементах. Оптимальная формула каталитических чернил и содержание платины зависят от условий эксплуатации. С точки зрения стоимости, оптимальное содержание платины необходимо учитывать наряду со стоимостью других основных компонентов. Такой расширенный анализ затрат является полезным подходом к снижению стоимости топливных элементов. Обычно прямометанольные топливные элементы и высокотемпературные PEMFC требуют больше катализатора, чем низкотемпературные PEMFC. Таким образом, технология ультразвукового напыления имеет большой потенциал для изготовления прямометанольных топливных элементов и высокотемпературных PEMFC.
Система ультразвукового напыления для нанесения каталитических покрытий на топливные элементы
позволяет получать высокооднородные, воспроизводимые и долговечные покрытия. Наше ультразвуковое напыление обеспечивает точный контроль свойств покрытия, значительно снижает расход материалов, а также сокращает время технического обслуживания и простоев.
Технология ультразвукового распыления стала высокоточным и эффективным методом производства, который значительно оптимизирует процесс изготовления современных топливных элементов, особенно протонно-обменных мембранных топливных элементов (PEMFC), широко используемых в электромобилях и портативных источниках питания. В отличие от традиционных методов распыления под давлением и ручного нанесения покрытия, эта технология основана на пьезоэлектрическом преобразовании для генерации высокочастотных ультразвуковых колебаний, которые разбивают жидкую каталитическую суспензию на однородные, микроскопические капли без использования газа высокого давления или внешнего нагрева. Этот уникальный механизм распыления принципиально решает распространенные недостатки традиционных процессов, включая неравномерную толщину покрытия, агломерацию частиц катализатора и значительные потери сырья.
В промышленном производстве топливных элементов основное применение технологии ультразвукового распыления сосредоточено на подготовке мембранно-электродных сборок (МЭС), ключевого компонента, определяющего энергетические характеристики и срок службы топливного элемента. Она позволяет точно распылять суспензии катализаторов на основе платины и без платины, а также растворы полимерного связующего ПТФЭ на протонно-обменные мембраны и газодиффузионные слои. Непрерывная ультразвуковая вибрация сопла эффективно диспергирует агрегированные частицы катализатора, образуя плотный, однородный и пористый каталитический слой со стабильной микроструктурой. Такая структура обеспечивает полный контакт водорода, кислорода и электролитов, значительно повышая эффективность электрохимической реакции и плотность мощности топливного элемента.
Эта технология обладает значительными промышленными преимуществами. Ее самоочищающаяся структура форсунки эффективно предотвращает засорение, обеспечивая стабильное непрерывное производство в течение длительного времени. Коэффициент использования материала превышает 95%, что значительно снижает потребление дорогостоящих катализаторов из драгоценных металлов и сокращает производственные затраты. Кроме того, она отличается превосходной управляемостью процесса, адаптируясь к сверхнизким расходам и промышленным масштабам, а также к суспензиям с высоким содержанием твердых частиц. Она обеспечивает равномерность и повторяемость покрытия, реализуя точный контроль сверхнизкого содержания платины. По сравнению с традиционными процессами, ультразвуковое напыление повышает стабильность и долговечность топливных элементов и стало ключевой передовой технологией производства, способствующей крупномасштабной коммерциализации высокоэффективных и недорогих топливных элементов.
О компании Cheersonic
Компания Cheersonic является ведущим разработчиком и производителем ультразвуковых систем нанесения покрытий для точного нанесения тонких пленочных покрытий с целью защиты, упрочнения или выравнивания поверхностей деталей и компонентов для рынков микроэлектроники/электроники, альтернативной энергетики, медицины и промышленности, включая специализированные применения стекла в строительстве и автомобилестроении.
Наши решения для нанесения покрытий экологичны, эффективны и высоконадежны, позволяют значительно сократить избыточное распыление, сэкономить сырье, воду и энергию, а также улучшить повторяемость процесса, повысить эффективность переноса, обеспечить высокую однородность и снизить выбросы.
Китайский сайт: Cheersonic предоставляет профессиональные решения в области нанесения покрытий.
