Materiały stosowane w warstwie dyfuzyjnej anodowej do produkcji wodoru PEM

Włókno tytanowe (plata Pt po obu stronach jest dostępna) --- Idealne materiały do stosowania warstwy dyfuzyjnej anodowej do produkcji wodoru PEM

Wodór można wykorzystać jako czystą i odnawialną zieloną energię, a elektroliza wodna membranowa wymiany protonów (PEMWE) w celu wytworzenia wodoru jest jedną z głównych metod produkcji wodoru.Technologia ta wykorzystuje membranę wymiany protonów (PEM) jako elektrolit stały, aby zastąpić elektrolit alkaliczny i przepony, i używa czystej wody jako elektrolity.

W urządzeniu do wytwarzania wodoru elektrolizy wodnej PEM elektrodę membranową składającą się z warstwy dyfuzyjnej (Gas Diffusion Layer, GDL),warstwa katalityczna i membrana wymiany protonów jest głównym miejscem reakcji elektrochemicznej ogniwa elektrolitycznego, jest podstawowym elementem PEMWE.

Warstwa dyfuzyjna gazu (GDL) ma funkcję nie tylko wspierania membrany powlekanej katalizatorem (CCM), równomiernego rozprowadzania wody reakcyjnej i wyładowywania wytworzonego gazu w czasie,ale także może realizować funkcje takie jak prowadzenie prądu, jest jednym z kluczowych składników wpływających na działanie ogniwa elektrolitycznego.

Dobry materiał warstwy dyfuzyjnej powinien mieć następujące właściwości:

1) Dobra przewodność elektryczna i cieplna, rezystancja kontaktowa między katalizatorami elektrod może być utrzymywana na niskim poziomie w celu zmniejszenia nadpotencjału elektrolizy;

2) Silna odporność na korozję kwasową, warstwa dyfuzyjna anody powinna mieć dobrą odporność na korozję oksydacyjną w celu przezwyciężenia długotrwałej reakcji ewolucji tlenowej kontaktu,podczas gdy katodę

Warstwa o wysokiej dyfuzji powinna być odporna na rozkład wodoru, aby uniknąć długotrwałego narażenia na reakcję ewolucji wodoru;

3) Porowy i elastyczny, ponieważ warstwa dyfuzyjna znajduje się blisko obu stron elektrody membranowej i odgrywa rolę wspierającą dla elektrody membranowej, może wytrzymać określone ciśnienie;

4) Długa żywotność i niska cena.

W porównaniu z filcem z włókna tytanu, sinterowaną płytką tytanu i papierem węglowym jako warstwą dyfuzyjną anody stwierdzono, że filc z włókna tytanu ma najlepsze właściwości elektrolityczne,Najmniejszy opór ohmowy i dobra stabilność, więc filc z włókien tytanowych jest bardziej odpowiedni jako warstwa dyfuzyjna anodowa PEMWE.

Kluczowe słowa:

★ Jednolite rozkład wielkości porów

★ silna odporność na korozję

★ dobra przepuszczalność wodna

★ wysoka porowatość

★ dobre rozpraszanie ciepła

★ wysoka gęstość prądu

★ niskie napięcie

★ stabilna wydajność i długa żywotność.