شعرت طبقة طبقة غاز خلايا الوقود PEM

تفاصيل المنتج

خلايا الوقود البروتينية (PEM) هي نوع من خلايا الوقود التي تستخدم غشاء البوليمر الصلب مثل المنحل بالكهرباء. تعمل في درجات حرارة منخفضة نسبيًا ، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك النقل وتوليد الطاقة الثابتة. تقوم خلايا الوقود PEM بتحويل الطاقة الكيميائية للهيدروجين والأكسجين إلى طاقة كهربائية من خلال عملية كهروكيميائية تنتج المياه كمنتج ثانوي واحد ، مما يجعلها مصدر طاقة نظيف وفعال.

أحد المكونات الحاسمة لخلية الوقود PEM هو طبقة نشر الغاز (GDL) ، والتي تلعب دورًا مهمًا في أداء وخلية الوقود. يخدم GDL عدة وظائف: يوفر مسارًا لنقل الغازات المتفاعلة إلى طبقة المحفز ، ويسهل إزالة مياه المنتج ، ويقوم بإجراء الإلكترونات من طبقة المحفز إلى المجمع الحالي ، ويوفر الدعم الميكانيكي لتجميع قطب الغشاء (MEA).

Titanium Felt هي مادة تم استكشافها للاستخدام في GDL لخلايا الوقود PEM بسبب خصائصها الفريدة التي يمكن أن تعزز أداء خلية الوقود. تُعرف التيتانيوم بنسبة القوة إلى الوزن العالية ، ومقاومة التآكل الممتازة ، والتوصيل الكهربائي الجيد. عند معالجتها في شكل محسوس ، يوفر التيتانيوم بنية مسامية تسمح بنشر الغاز الفعال وإدارة المياه داخل خلية الوقود.

شعر التيتانيوم كمواد طبقة انتشار الغاز

شعرت التيتانيوم هي مادة واعدة لاستخدامها كطبقة لنشر الغاز في خلايا الوقود PEM. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للتيتانيوم التي شعرت بها:

- الموصلية الكهربائية العالية. تتمتع التيتانيوم بتوصيل كهربائي ممتاز ، مما يسمح بنقل الإلكترون الفعال بين المحفز والدائرة الخارجية. هذه الخاصية تعزز الأداء الكلي لخلية الوقود.

- مقاومة تآكل ممتازة. التيتانيوم مقاوم للغاية للتآكل ، مما يجعله مناسبًا للبيئات ذات المواد الكيميائية العدوانية ، مثل الظروف الحمضية في خلايا الوقود PEM.

- قوة ميكانيكية عالية. يعرض Titanium Felt خصائص ميكانيكية ممتازة ، بما في ذلك قوة الشد العالية والمتانة ، مما يضمن طول العمر في ظل الظروف التشغيلية.

- نفاذية الغاز الجيدة. يحتوي Love Titanium على بنية مسامية تسمح بانتشار الغاز الفعال ، مما يضمن توزيع موحد للهيدروجين والأكسجين عبر طبقات المحفز.

مزايا التيتانيوم شعرت في خلايا الوقود PEM

يوفر استخدام التيتانيوم أن طبقة انتشار الغاز في خلايا الوقود PEM يوفر عدة فوائد:

- تحسين الأداء. تعزز الموصلية الكهربائية العالية ونفاذية الغاز من التيتانيوم الأداء الكلي لخلية الوقود ، مما يؤدي إلى ارتفاع كفاءة تحويل الطاقة.

- تعزيز المتانة. خصائص مقاومة التآكل الممتازة من التيتانيوم تجعلها مادة مناسبة للاستخدام على المدى الطويل في خلايا الوقود ، مما يقلل من تكاليف الصيانة ودورة الحياة.

- ثبات حراري عالي. تتمتع التيتانيوم باستقرار حراري عالي ، مما يتيح لخلية الوقود العمل في درجات حرارة أعلى دون المساس بأدائها أو متانة.

- إمكانية تصميم خفيف الوزن. التيتانيوم أخف وزنا من المواد التقليدية مثل مركبات ألياف الكربون ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تطوير أنظمة خلايا الوقود أخف وزنا وأكثر إحكاما.

على الرغم من أن Titanium Love أظهرت إمكانات كبيرة كمواد GDL في خلايا الوقود PEM ، إلا أن هناك العديد من التحديات التي يتعين معالجتها. يتمثل أحد التحديات الرئيسية في تقليل تكلفة الإنتاج التي تصل إلى التيتانيوم لجعلها أكثر تنافسية مع مواد GDL التقليدية. علاوة على ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحسين خصائص المادة ، مثل المسامية ، والتوصيل الكهربائي ، والأسهار ، لتطبيقات خلايا الوقود المختلفة.