O titânio sinterizado platinizado sentiu como uma camada de difusão de gás para células de combustível de hidrogênio

Detalhes do produto

As células a combustível de hidrogênio são dispositivos eletroquímicos que convertem a energia química do hidrogênio em energia elétrica através de uma reação com oxigênio, tipicamente do ar. Um componente fundamental na construção destas células de combustível é a camada de difusão de gás (GDL), que desempenha um papel crucial para garantir o transporte eficiente de gases, elétrons e calor dentro da célula. Um dos materiais mais utilizados para GDLs é o feltro de titânio sinterizado platinizado.

O feltro de titânio sinterizado platinado é um material de alto desempenho que combina os benefícios das propriedades estruturais robustas do titânio com a eficiência catalítica da platina. O processo de fabricação deste material envolve várias etapas fundamentais:

1. Produção de Sentido de Titânio

O feltro de titânio é produzido tecendo finos fios de titânio juntos para formar uma estrutura forte e porosa. Este feltro proporciona excelente resistência mecânica e estabilidade, bem como uma alta área de superfície que é benéfica para a difusão de gás e revestimento catalisador.

2. Sinterização

A sinterização é um processo de alta temperatura onde o feltro de titânio é aquecido a um ponto em que as fibras individuais de titânio se fundem, criando uma estrutura rígida e porosa. Isto não só aumenta a resistência mecânica do feltro, mas também garante que os poros permaneçam estáveis nas condições operacionais da célula de combustível.

3. Platinização

A platinação envolve depositar uma fina camada de platina na superfície do feltro de titânio sinterizado. A platina é um excelente catalisador para as reações de oxidação de hidrogênio e redução de oxigênio que ocorrem em células a combustível. O processo de deposição pode ser feito através de vários métodos, como sputtering, electroless chapeamento, ou deposição química de vapor. O objetivo é alcançar uma distribuição uniforme de nanopartículas de platina nas fibras de titânio sem bloquear os poros.

4. Tratamento de superfície

Após a platinização, a superfície do feltro pode sofrer tratamentos adicionais para melhorar seu desempenho. Isto pode incluir rugosidade da superfície para aumentar a área de superfície eficaz ou aplicar camadas adicionais de materiais de suporte catalisador como pó de carbono para melhorar a condutividade elétrica.

Algumas das especificações deste dispositivo são as seguintes:

1. Porosidade: 55% - 75%

2. Espessura : 0,25 milímetros - 3.0 milímetros

3. Lugar de origem : Henan, China

4. Técnica : sinterização de vácuo

5. Dimensão : Quanto ao pedido do cliente

A GDL de titânio sinterizado resultante oferece várias vantagens para o uso em células a combustível de hidrogênio:

1. Alta Porosidade. O feltro mantém uma alta porosidade após a sinterização, que permite o transporte eficiente de gás de e para a camada catalisadora.

2. Boa condutividade elétrica. A base de titânio fornece condutividade elétrica inerente, que é ainda mais reforçada pelo revestimento de platina e quaisquer tratamentos condutores adicionais.

3. Integridade estrutural robusta. A espinha dorsal de titânio sinterizada garante que a GDL possa suportar as forças de compressão dentro da pilha de células de combustível sem comprometer sua porosidade ou integridade.

4. Eficiência catalítica. O revestimento de platina fornece inúmeros locais ativos para as reações eletroquímicas, levando a maior eficiência e menores perdas de ativação na célula de combustível.

5. Gestão de calor. A base metálica da GDL também auxilia na dissipação do calor gerado durante a operação, ajudando a manter uma temperatura estável dentro da célula.

6. Longevidade. A natureza durável de titânio e platina significa que a GDL pode manter o desempenho ao longo de longos períodos de uso, contribuindo para a vida útil global da célula de combustível.