Hydrogen Fuel Cells Gas Diffusion Layer Platinum-Coated Titanium Fiber Felt

تفاصيل المنتج

خلايا وقود الهيدروجين هي تكنولوجيا طاقة نظيفة وكفؤة تحول الطاقة الكيميائية من الهيدروجين إلى كهرباء من خلال تفاعل كيميائي مع الأكسجين أو عامل آخر من عوامل الأكسجين. وتولد هذه العملية المياه بوصفها المنتج الثانوي الوحيد، مما يجعل خلايا وقود الهيدروجين بديلاً ملائماً بيئياً للطرق التقليدية لتوليد الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري.

تُعد طبقة انتشار الغاز (GDL) جزءاً جوهرياً في خلية الوقود الهيدروجينية؛ إذ تؤدي دوراً حيوياً في تسهيل تدفق الغازات وإزالة الماء من الخلية. وتُصنع هذه الطبقة عادةً من مواد كربونية -مثل الورق الكربوني أو القماش الكربوني- تتميز بكونها مسامية وموصلة للكهرباء. وتتيح هذه الخصائص نقلاً فعالاً للهيدروجين والأكسجين إلى طبقة المحفز، حيث يحدث التفاعل الكهروكيميائي، كما تساعد في تصريف الماء الناتج عن هذا التفاعل.

ومن المواد الابتكارية التي تم استكشافها لاستخدامها في طبقات انتشار الغازات التي يُشعر بها الألياف التيتانيوم المحتوية على البلاتينيوم. وتجمع هذه المادة بين السمية الكهربائية العالية للتيتانيوم والخصائص الحفازة للبلاتينوم، مما يجعلها خيارا جذابا للاستخدام في خلايا الوقود الهيدروجينية.

الألياف التيتانيومية التي شعرت بها هي مادة مرنة ومهينة مصنوعة من الألياف التيتانيوم المتقاطعة. ولها مساحة سطحية عالية، تسمح بنشر الغاز بكفاءة، وهي أيضا شديدة السلوك، وهو أمر أساسي لنقل الإلكترونيات المتولدة أثناء رد فعل خلايا الوقود. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التيتانيوم معروف بمقاومته للتآكل، وهو أمر هام في البيئة القاسية لخلية الوقود، حيث يمكن أن تتسبب درجات الحرارة العالية والظروف الحمضية في تدهور المواد.

فالبلاتينوم حفاز معروف جيداً للردات الكهروكيميائية التي تحدث في خلايا الوقود. وبطلاء الألياف التيتانيومية التي شعرت بها طبقة رقيقة من البلاتينيوم، تصبح المواد أكثر فعالية في تعزيز ردود الفعل الكيميائية المرغوبة. ويوفر غلاف البلاتينيوم عدداً كبيراً من المواقع النشطة التي يمكن أن تحدث فيها ردود الفعل، مما يزيد من الكفاءة العامة لخلية الوقود.

ويخلق الجمع بين الألياف التيتانيومية التي تحتوي على البلاتينيوم والمكونات الأخرى من خلية وقود الهيدروجين، مثل تركيبة الكهرومغناطيسي واللوحات الثنائية القطب، نظاماً فعالاً جداً ودائماً. The MEA consists of a proton exchange membrane Sanded between two incentive layers, one for the anode (hydrogen oxidation) and one for the cathode (oxygen reduction). وتوفر اللوحات ذات القطبين الدعم الهيكلي والسلوك الكهربائي بين الخلايا الفردية في كومة من خلايا الوقود.

When hydrogen and oxygen are supplied to the fuel cell, they diffuse through the GDL and reach the incentive layers, where the platinum-coated titanium fiber felt promotes the electrochemical reactions. في الشرف، جزيئات الهيدروجين تقسم إلى البروتونات والكهرباء وتمر البروتونات عبر الميمبراين إلى الكوخ، بينما يجري الإلكترونات من خلال الدائرة الخارجية لتوليد حمولة كهربائية. At the cathode, oxygen molecules combine with the protons and electrons to form water, which is then removed from the cell through the GDL.

إن استخدام ألياف البلاتينيوم المشبعة بالتيتانيوم التي يُشعر بها في طبقات انتشار الغازات يوفر عدة مزايا على المواد التقليدية القائمة على الكربون. أولاً، إن ارتفاع القدرة على التصرّف الكهربائي في التيتانيوم يكفل كفاءة النقل الإلكتروني، ويحدّ من الخسائر، ويحسّن أداء الخلايا عموماً. ثانياً، إن مقاومة التيتانيوم التآكلية توفر قدرة أكبر على الاستمرار في ظروف التشغيل القاسية، مما يطيل فترة عمر خلية الوقود. وأخيرا، فإن الخصائص الحفازة للبلاتينيوم تعزز معدل ردود الفعل الكهروكيميائية، مما يؤدي إلى ارتفاع كثافة الطاقة وزيادة الكفاءة.

المعلمات

نوع المنتجات: التيتانيوم

مادة: التيتانيوم

المرض: 0.2 ملم، 0.4 ملم، 0.6 ملم، 0.8 ملم، 1 ملم، إلخ

المسامية : 60% - 70%

مقاس:500x500mm, 650*650mm, etc

تقنية: التخليق