شعر خلايا وقود الهيدروجين طبقة انتشار الغاز طبقة ألياف التيتانيوم المطلية بالبلاتين

تفاصيل المنتج

خلايا وقود الهيدروجين هي تقنية طاقة نظيفة وفعالة تحول الطاقة الكيميائية للهيدروجين إلى الكهرباء من خلال تفاعل كيميائي مع الأكسجين أو عامل مؤكسد آخر. تولد هذه العملية المياه كمنتج ثانوي واحد ، مما يجعل خلايا وقود الهيدروجين بديلاً صديقًا للبيئة لطرق توليد الطاقة التقليدية القائمة على الوقود.

في قلب خلية وقود الهيدروجين توجد طبقة انتشار الغاز (GDL) ، والتي تلعب دورًا مهمًا في تسهيل تدفق الغازات وإزالة الماء من الخلية. عادةً ما يكون GDL مصنوعًا من مواد قائمة على الكربون ، مثل ورق الكربون أو قطعة قماش الكربون ، التي يسهل اختراقها وموصلة. تسمح هذه الخصائص بنقل الهيدروجين والأكسجين الفعال إلى طبقة المحفز ، حيث يحدث التفاعل الكهروكيميائي ، وإزالة الماء المنتجة أثناء التفاعل.

إحدى المواد المبتكرة التي تم استكشافها للاستخدام في طبقات انتشار الغاز هي ألياف التيتانيوم المطلية بالبلاتين. تجمع هذه المادة بين الموصلية الكهربائية العالية للتيتانيوم والخصائص الحفزية للبلاتين ، مما يجعلها خيارًا جذابًا للاستخدام في خلايا الوقود الهيدروجين.

شعرت ألياف التيتانيوم هي مادة مسامية ومرنة مصنوعة من ألياف التيتانيوم المتشابكة. يحتوي على مساحة سطح عالية ، والتي تسمح بنشر الغاز الفعال ، كما أنه موصل للغاية ، وهو أمر ضروري لنقل الإلكترونات الناتجة أثناء تفاعل خلايا الوقود. بالإضافة إلى ذلك ، تشتهر التيتانيوم بمقاومة التآكل ، وهو أمر مهم في البيئة القاسية لخلية الوقود ، حيث يمكن أن تسبب درجات الحرارة العالية والظروف الحمضية تدهور المواد.

البلاتين هو محفز معروف للتفاعلات الكهروكيميائية التي تحدث في خلايا الوقود. من خلال طلاء ألياف التيتانيوم مع طبقة رقيقة من البلاتين ، تصبح المادة أكثر فاعلية في تعزيز التفاعلات الكيميائية المطلوبة. يوفر طلاء البلاتين عددًا كبيرًا من المواقع النشطة لتفاعل التفاعل ، مما يزيد من الكفاءة الكلية لخلية الوقود.

مزيج من ألياف التيتانيوم المغلفة بالبلاتين مع مكونات أخرى من خلية وقود الهيدروجين ، مثل مجموعة قطب الغشاء (MEA) والألواح الثنائية القطب ، يخلق نظامًا عالي الكفاءة ودائم. يتكون MEA من غشاء تبادل بروتون محصور بين طبقتين محفزتين ، واحدة للأكسيد (أكسدة الهيدروجين) وواحدة للكاثود (تقليل الأكسجين). توفر لوحات ثنائي القطب الدعم الهيكلي والتوصيل الكهربائي بين الخلايا الفردية في كومة خلية الوقود.

عندما يتم تزويد الهيدروجين والأكسجين إلى خلية الوقود ، فإنها تنتشر من خلال GDL وتصل إلى طبقات المحفز ، حيث تعزز ألياف التيتانيوم المطلية البلاتين بالتفاعلات الكهروكيميائية. في الأنود ، يتم تقسيم جزيئات الهيدروجين إلى البروتونات والإلكترونات. تمر البروتونات عبر الغشاء إلى الكاثود ، بينما يتم إجراء الإلكترونات من خلال الدائرة الخارجية لتشغيل الحمل الكهربائي. في الكاثود ، تتحد جزيئات الأكسجين مع البروتونات والإلكترونات لتشكيل الماء ، والتي تتم إزالتها من الخلية من خلال GDL.

يوفر استخدام ألياف التيتانيوم المغلفة بالبلاتين في طبقات انتشار الغاز العديد من المزايا على المواد التقليدية القائمة على الكربون. أولاً ، تضمن الموصلية الكهربائية العالية للتيتانيوم نقل الإلكترون الفعال ، مما يقلل من الخسائر وتحسين أداء الخلية بشكل عام. ثانياً ، توفر مقاومة التآكل للتيتانيوم المتانة المعززة في ظروف التشغيل القاسية ، مما يمتد عمر خلية الوقود. أخيرًا ، تعزز الخصائص الحفزية للبلاتين معدل التفاعلات الكهروكيميائية ، مما يؤدي إلى زيادة كثافة الطاقة وزيادة الكفاءة.

حدود

نوع المنتج: شعر التيتانيوم

المواد: التيتانيوم

سمك: 0.2 مم ، 0.4 مم ، 0.6 مم ، 0.8 مم ، 1 مم ، إلخ

المسامية: 60 ٪ - 70 ٪

الحجم: 500 مم × 500 مم ، 650*650 مم ، إلخ

التقنية: التلبد