Le titane fritté platiné ressentie comme une couche de diffusion de gaz pour les piles à combustible hydrogène

Détails du produit

Les piles à combustible à hydrogène sont des dispositifs électrochimiques qui convertissent l'énergie chimique de l'hydrogène en énergie électrique par une réaction avec l'oxygène, généralement à partir de l'air. Un composant clé dans la construction de ces piles à combustible est la couche de diffusion du gaz (GDL), qui joue un rôle crucial pour assurer le transport efficace des gaz, des électrons et de la chaleur dans la cellule. L'un des matériaux les plus couramment utilisés pour les GDL est le feutre de titane fritté platiné.

Le feut de titane fritté platiné est un matériau haute performance qui combine les avantages des propriétés structurelles robustes du titane avec l'efficacité catalytique du platine. Le processus de fabrication de ce matériau comprend plusieurs étapes clés:

1. Titanium a ressenti la production

Le feutre en titane est produit en tissant des fils de titane fins ensemble pour former une structure forte et poreuse. Ce ressent offre une excellente résistance et stabilité mécaniques, ainsi qu'une surface élevée qui est bénéfique pour la diffusion du gaz et le revêtement de catalyseur.

2. Frittage

Le frittage est un processus à haute température où le feutre en titane est chauffé à un point où les fibres de titane individuelles fusionnent, créant une structure rigide et poreuse. Cela améliore non seulement la résistance mécanique du feutre, mais garantit également que les pores restent stables dans les conditions opérationnelles de la pile à combustible.

3. Platinisation

La platinisation consiste à déposer une fine couche de platine sur la surface du feutre de titane fritté. Le platine est un excellent catalyseur pour les réactions d'oxydation de l'hydrogène et de réduction de l'oxygène qui se produisent dans les piles à combustible. Le processus de dépôt peut être effectué par diverses méthodes telles que la pulvérisation, le placage électrolytique ou le dépôt de vapeur chimique. L'objectif est d'atteindre une distribution uniforme des nanoparticules de platine sur les fibres de titane sans bloquer les pores.

4. Traitement de surface

Après la platinisation, la surface du feutre peut subir d'autres traitements pour améliorer ses performances. Cela peut inclure le brouillage de la surface pour augmenter la surface efficace ou l'application de couches supplémentaires de matériaux de support de catalyseur comme la poudre de carbone pour améliorer la conductivité électrique.

Certaines des spécifications de cet appareil sont les suivantes:

1. Porosité: 55% - 75%

2. Épaisseur: 0,25 mm - 3,0 mm

3. Lieu d'origine: Henan, Chine

4. Technique: frittage sous vide

5. Dimension: Quant à la demande du client 

Le GDL en feu de titane plateté en titane qui en résulte offre plusieurs avantages pour une utilisation dans les piles à combustible à hydrogène:

1. Porosité élevée. Le feutre maintient une porosité élevée après le frittage, ce qui permet un transport de gaz efficace vers et depuis la couche de catalyseur.

2. Bonne conductivité électrique. La base de titane fournit une conductivité électrique inhérente, qui est encore améliorée par le revêtement en platine et tout traitement conducteur supplémentaire.

3. Intégrité structurelle robuste. Le squelette fritté en titane garantit que le GDL peut résister aux forces de compression au sein de la pile de piles à combustible sans compromettre sa porosité ou son intégrité.

4. Efficacité catalytique. Le revêtement en platine fournit de nombreux sites actifs pour les réactions électrochimiques, conduisant à une efficacité plus élevée et à une baisse des pertes d'activation dans la pile à combustible.

5. Gestion de la chaleur. La base métallique du GDL aide également à dissiper la chaleur générée pendant le fonctionnement, aidant à maintenir une température stable dans la cellule.

6. Longévité. La nature durable du titane et du platine signifie que le GDL peut maintenir les performances sur des périodes d'utilisation prolongées, contribuant à la durée de vie globale de la pile à combustible.