膜电极价格 一片,膜电极价格
2023-08-17 11:18 作者:小吴18030132585 | 我要投稿
燃料电池的电极实际上是一个位于离聚合物膜和导电多孔基板之间的催化剂薄层,在该层发生电化学反应。更确切的说,电化学反应发生在催化剂表面,由于有三种组分,即气体、电子和质子参与电化学反应,因此反应是发生在催化剂表面三种组分均能到达的部分。电子通过导电颗粒,包括催化剂本身,但非常重要的是催化剂颗粒应在某种程度上与基板电气相连;质子通过离聚物,因此,催化剂必须与离聚物紧密连接;最后,反应气体只能通过间隙,为保证气体流动到反应处,电极必须是多孔的;同时,产生的水必须有效清除,否则电极奖浸入水中而阻止氧的进入,这些反应是发生在三相交界处,即离聚物、固体和间隙。其中催化剂层附着于离聚物的膜,膜和催化剂的组合称为MEA。
气体扩散层
在催化剂层和双极板之间的层称为气体扩散层、电极基板或扩散器/集流器,尽管气体扩散层并不直接参与电化学反应,但在PEM燃料电池中具有多个重要功能:
为反应的的气体从流场通道到催化剂层提供路径,使之进入整个活性区域;
为产生的水从催化剂层到流场通道提供通路;
将催化剂层与双极板电气连接,使得电子形成完整电路;
也可用于将在催化剂层的电化学反应中产生的热传导到双极板,这可作为一种散热方式;
对MEA提供支撑,防止下垂到流场通道。
根据功能,气体扩散层所需的特性包括:
必须具有足够多的孔以使得反应气体和产物水均可流过(注意这些通量的方向相反)。根据流场的设计,贯穿平面的和平面的扩散都很重要;
必须在平面内或贯穿平面既导电又传热,界面电阻或接触电阻通常比体积电导率更重要;
由于催化剂层是由分散的微小颗粒组成,朝向催化剂层的气体扩散层中的孔不能太大;
必须具有足够的刚度以支撑“薄弱”的MEA,然而还必须具有一定的柔性来保证电接触良好。
