Fibra de fibra de titânio da camada de difusão de gases de hidrogênio a combustível de hidrogênio para melhoria geral do desempenho celular

Detalhes do produto

As células de combustível de hidrogênio, uma tecnologia promissora de energia limpa, vêm ganhando atenção significativa devido à sua alta eficiência e propriedades de emissão zero. O núcleo dessas células de combustível é o conjunto do eletrodo da membrana (MEA), onde ocorrem reações químicas para converter o hidrogênio em eletricidade. Um componente crucial dentro do MEA é a camada de difusão de gás (GDL), que desempenha um papel instrumental na otimização do desempenho das células. Um material avançado usado para esse fim é o Titanium Fiber Felt, que serve como uma camada de difusão de gás de célula a combustível de hidrogênio, oferecendo melhorias no gerenciamento da água e no desempenho geral das células.

Compreendendo a camada de difusão a gás (GDL)

O GDL é imprensado entre a membrana revestida com catalisador (CCM) e as placas bipolares em uma pilha de células de combustível. Suas funções principais incluem:

1. Distribua a hidrogênio e oxigênio. Ele fornece vias para gases reagentes (hidrogênio e oxigênio) para atingir os locais do catalisador uniformemente.

2. Gerencie o transporte de água. O gerenciamento eficiente da água é fundamental nas células de combustível PEM (Membrana de Troca de Proton) porque a reação produz água como subproduto. O GDL deve permitir a remoção do excesso de água líquida, mantendo a umidade suficiente para manter a membrana hidratada.

3. Condução elétrica. O GDL também atua como condutor elétrico, transferindo elétrons da camada catalisador para a placa bipolar.

4. Suporte mecânico. Oferece suporte estrutural ao CCM frágil, garantindo a estabilidade mecânica em condições operacionais.

Ficto de fibra de titânio: um material GDL de alto desempenho

Felta de fibra de titânio, com suas propriedades únicas, se destaca como uma escolha ideal para o GDL em células de combustível de hidrogênio. Este material é composto de fibras de titânio entrelaçadas que formam uma estrutura tridimensional porosa. Aqui estão vários aspectos que destacam seus benefícios:

1. Excelente estabilidade química. O titânio exibe excelente resistência à corrosão contra ambientes ácidos, como os encontrados nas células de combustível PEM, onde o ácido sulfúrico está presente como portador de prótons. Essa propriedade garante uma longa vida operacional e minimiza a degradação ao longo do tempo.

2. Força mecânica superior. A força e a durabilidade inerentes às fibras de titânio tornam o sentido robusto o suficiente para suportar forças compressivas durante a montagem e resistir ao desgaste durante a operação. Esse recurso mantém contato consistente entre o GDL e outros componentes, aumentando assim o desempenho da célula.

3. Porosidade e tortuosidade ideais. A porosidade do feltro pode ser adaptada para facilitar a difusão eficiente de gás, mantendo o transporte de água adequado. O caminho tortuoso criado pelas fibras interconectadas aumenta a ação capilar, permitindo um melhor controle sobre a distribuição de água dentro da célula.

4. Baixa resistência elétrica. O titânio possui baixa resistividade elétrica, permitindo que ele conduza os elétrons efetivamente da camada catalisador até a placa bipolar. Isso reduz as perdas ôhmicas e contribui para maior produção de energia e eficiência.

5. Condutividade térmica aprimorada. Comparado aos GDLs convencionais à base de carbono, o Felt Fict Felt oferece uma condutividade térmica aprimorada. Esse atributo ajuda a dissipar o calor gerado durante as reações eletroquímicas com mais eficiência, impedindo pontos quentes e prolongando a vida útil da célula de combustível.

6. Compatibilidade ambiental. Sendo à base de metal, o titânio não libera partículas ou produtos químicos nocivos quando expostos a altas temperaturas ou durante a degradação, tornando-o ecológico e seguro para uso em aplicações automotivas e estacionárias.