Hidrogen yanacaq hüceyrəsi reaktorunun əsas komponentləri və materialları

1. Membran elektrodunun yığılması

Membran elektrodu kompüterdəki CPU-ya bənzəyən reaktorun nüvəsidir və reaktorun maksimum performansını, ömrünü və dəyərini müəyyən edir.Membran elektrod modulu proton mübadiləsi membranından, katalizatordan və qaz diffuziya qatından (qaz diffuziya təbəqəsi) ibarətdir.Əsas performans göstəricilərinə vahid səth sahəsinə düşən güc çıxışı (güc sıxlığı), qızıl tələbi (güc vahidi üçün platinin miqdarı), istifadə müddəti və dəyəri daxildir.İkinci nəsil istehsal texnologiyası olan katalizator örtük (CCM) texnologiyası, Roll-to-Rioll davamlı yüksək sürətli istehsal gücü ilə membran elektrod istehsalında istifadə olunur.

(1) Proton Mübadilə membranı (PEM) Proton mübadiləsi membranı proton mübadilə membranı yanacaq hüceyrəsinin (PEMFC) əsas komponentidir, bir növ polimer elektrolit membranıdır, proton mübadiləsi membranının cari əsas tendensiyası perfluorosulfonik turşu ilə gücləndirilmiş kompozit membrandır, proton mübadilə membranı daha yüksək performansa nail olmaq üçün tədricən nazikləşir, onlarla mikrondan on mikrona qədər azalır, proton transferinin ohmik polarizasiyasını azaldır.

(2) katalizator Hidrogen yanacaq elementinin reaktorunda hidrogenin oksidləşmə reaksiyası və elektrodda oksigenin reduksiya reaksiyası əsasən katalizator tərəfindən idarə olunur.Katalizator hidrogen yanacaq elementlərinin aktivləşdirilməsi polarizasiyasına təsir edən əsas amildir və hidrogen yanacaq elementlərinin əsas materialı hesab olunur.Hazırda Pt/C yanacaq hüceyrələrində geniş istifadə olunan katalizatordur, yəni karbon tozuna (məsələn, XC-72) səpələnmiş Pt nanohissəciklərindən ibarət yüklənmiş katalizatordur. (3) qaz diffuziya təbəqəsi Qaz diffuziya təbəqəsi (GDL) karbon lifli əsas təbəqədən və axın sahəsi ilə membran elektrodu arasında yerləşən karbon mikro gözenekli təbəqədən ibarətdir.GDL-nin əsas funksiyası reaksiyada iştirak edən qaz və yaranan su üçün nəqliyyat kanalı təmin etmək və membran elektrodunu dəstəkləməkdir.Buna görə də, GDL yaxşı mexaniki möhkəmliyə, uyğun məsamə quruluşuna, yaxşı elektrik keçiriciliyinə və yüksək sabitliyə malik olmalıdır.

2. Bipolyar lövhəReaktorun əsas struktur komponentləri kimi, bipolyar plitə qazın bərabər paylanması, suyun boşaldılması, istilik və elektrik enerjisinin ötürülməsi rolunu oynayır, çəkisinin təxminən 60%-ni və bütün yanacaq elementinin dəyərinin təxminən 20%-ni təşkil edir.Onun performansı batareyanın çıxış gücünə və xidmət müddətinə birbaşa təsir göstərir.Bipolyar boşqab materialları karbon və metal əsas materiallara bölünür, karbon əsas lövhəsi qrafit plitə və kompozit film karbon plitə iki kateqoriyaya bölünür.

Qrafit bipolyar boşqab ümumiyyətlə məsaməli olmayan qrafit plitə və ya əsas material kimi karbon plitəsidir və axın emalı üçün CNC dəzgahlarının istifadəsi, son illərdə yerli qrafit bipolyar plitə texnologiyası çox sürətlə inkişaf etmişdir, texniki səviyyə xarici ölkələrlə müqayisə edilə bilər. , lakin qalınlığı adətən 2 mm-dən çox olur.Xarici ölkələrdə kompozit plyonka preslənmiş karbon plitəsi, metal lövhə ilə eyni həcmdə güc sıxlığı ilə 0,8 mm təbəqə texnologiyasından keçdi.