Piles à combustible hydrogène Couche de diffusion de gaz

Détails du produit

Les piles à combustible à hydrogène sont une technologie énergétique propre et efficace qui convertit l'énergie chimique de l'hydrogène en électricité par une réaction chimique avec l'oxygène ou un autre agent oxydant. Ce processus génère de l'eau comme le seul sous-produit, ce qui fait des piles à combustible à hydrogène une alternative respectueuse de l'environnement aux méthodes de production d'énergie à base de combustibles fossiles traditionnels.

Au cœur d'une pile à combustible hydrogène se trouve la couche de diffusion du gaz (GDL), qui joue un rôle essentiel dans la facilitation de l'écoulement des gaz et l'élimination de l'eau de la cellule. Le GDL est généralement composé de matériaux à base de carbone, tels que du papier en carbone ou du tissu de carbone, qui sont poreux et conducteurs. Ces propriétés permettent le transport efficace de l'hydrogène et de l'oxygène vers la couche de catalyseur, où la réaction électrochimique a lieu et l'élimination de l'eau produite pendant la réaction.

Un matériau innovant qui a été exploré pour une utilisation dans les couches de diffusion de gaz est le feutre des fibres de titane enrobées de platine. Ce matériau combine la conductivité électrique élevée du titane avec les propriétés catalytiques du platine, ce qui en fait une option attrayante pour une utilisation dans les piles à combustible à hydrogène.

Le feutre en fibre de titane est un matériau poreux et flexible fabriqué à partir de fibres de titane imbriquées. Il a une surface élevée, ce qui permet une diffusion efficace du gaz, et est également hautement conducteur, ce qui est essentiel pour le transfert d'électrons générés pendant la réaction de pile à combustible. De plus, le titane est connu pour sa résistance à la corrosion, ce qui est important dans l'environnement sévère d'une pile à combustible, où des températures élevées et des conditions acides peuvent provoquer une dégradation des matériaux.

Le platine est un catalyseur bien connu pour les réactions électrochimiques qui se produisent dans les piles à combustible. En revêtir la fibre de titane ressentie avec une fine couche de platine, le matériau devient encore plus efficace pour favoriser les réactions chimiques souhaitées. Le revêtement en platine fournit un grand nombre de sites actifs pour que la réaction se produise, augmentant l'efficacité globale de la pile à combustible.

La combinaison de fibres de titane enrobées de platine ressentie avec d'autres composants d'une pile à combustible à hydrogène, telle que l'assemblage d'électrode membranaire (MEA) et les plaques bipolaires, crée un système très efficace et durable. Le MEA se compose d'une membrane d'échange de protons pris en sandwich entre deux couches de catalyseur, une pour l'anode (oxydation de l'hydrogène) et une pour la cathode (réduction de l'oxygène). Les plaques bipolaires fournissent un support structurel et une conduction électrique entre les cellules individuelles dans une pile à combustible.

Lorsque l'hydrogène et l'oxygène sont fournis à la pile à combustible, ils se diffusent à travers le GDL et atteignent les couches de catalyseur, où la fibre de titane enrobée de platine se sentait favorable les réactions électrochimiques. À l'anode, les molécules d'hydrogène sont divisées en protons et électrons. Les protons traversent la membrane jusqu'à la cathode, tandis que les électrons sont effectués à travers le circuit externe pour alimenter une charge électrique. À la cathode, les molécules d'oxygène se combinent avec les protons et les électrons pour former l'eau, qui est ensuite retirée de la cellule à travers le GDL.

L'utilisation de fibres de titane enrobées de platine ressenties dans des couches de diffusion de gaz offre plusieurs avantages par rapport aux matériaux traditionnels à base de carbone. Premièrement, la conductivité électrique élevée du titane assure un transfert d'électrons efficace, réduisant les pertes et améliorant les performances globales des cellules. Deuxièmement, la résistance à la corrosion du titane offre une durabilité accrue dans des conditions de fonctionnement sévères, prolongeant la durée de vie de la pile à combustible. Enfin, les propriétés catalytiques du platine améliorent la vitesse des réactions électrochimiques, conduisant à des densités de puissance plus élevées et à une efficacité accrue.

Paramètres

Type de produit: Titanium Felt

Matériel: titane

Épaisseur: 0,2 mm, 0,4 mm, 0,6 mm, 0,8 mm, 1 mm, etc.

Porosité: 60% - 70%

Taille: 500 mm × 500 mm, 650 * 650 mm, etc.

Technique: frittage