วัสดุการใช้ในชั้นการกระจายอะโนดสําหรับการผลิตไฮโดรเจน PEM

ฟิลท์ไฟเบอร์ไทเทเนียม (มีปก Pt ในทั้งสองข้าง) --- วัสดุการใช้งานชั้นแพร่ระบายอะโนดที่เหมาะสมสําหรับการผลิตไฮโดรเจน PEM

ไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นพลังงานสีเขียวที่สะอาดและสามารถปรับปรุงได้ และการประกอบน้ําด้วยสารประกอบไฟฟ้า (PEMWE) เพื่อผลิตไฮโดรเจน เป็นวิธีหลักในการผลิตไฮโดรเจนเทคโนโลยีนี้ใช้พรูตันแลกเปลี่ยนเยื่อ (PEM) เป็นสารไฟฟ้าที่แข็งเพื่อแทนสารไฟฟ้าอัลเคลลีนและแผ่นผ่า, และใช้น้ําบริสุทธิ์เป็นสารประกอบไฟฟ้า

ในอุปกรณ์การผลิตฮีโดรเจนด้วย PEM ไฮโดรไซสน้ํา อิเล็กตรอดเยื่อประกอบด้วยชั้นกระจาย (Gas Diffusion Layer, GDL)ชั้นกระตุ้นและเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน เป็นสถานที่หลักสําหรับปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าของเซลล์เอเลคโทรลิตและเป็นองค์ประกอบหลักของ PEMWE

ชั้นกระจายก๊าซ (GDL) ไม่เพียงแต่มีหน้าที่ในการสนับสนุน Membrane Catalyst Coated (CCM) การกระจายน้ําปฏิกิริยาอย่างเท่าเทียมกัน และการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นในเวลาแต่ยังสามารถทําหน้าที่ เช่นการนํากระแสไฟฟ้า, และเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสําคัญที่ส่งผลต่อผลงานของเซลล์เอเลคโทรลิต

วัสดุชั้นกระจายที่ดี ควรมีลักษณะดังต่อไปนี้

1) การนําไฟฟ้าและความร้อนที่ดี, ความต้านทานการสัมผัสระหว่างอุปกรณ์กระตุ้นอิเล็กทรอร์โด้สามารถเก็บไว้ในระดับต่ําเพื่อลดอัตราการ overpotential electrolysis

2) ความต้านทานต่อการกัดกรดที่แข็งแกร่ง ชั้นกระจายของอะโนดควรมีความต้านทานต่อการกัดกรดที่ดีเพื่อเอาชนะปฏิกิริยาวิวัฒนาการออกซิเจนต่อการสัมผัสระยะยาวขณะที่คาโทด

ชั้นกระจายกระจายสูงสุดควรทนต่อการแตกของไฮโดรเจน เพื่อแก้ไขการเผชิญหน้าต่อการปฏิกิริยาวิวัฒนาการของไฮโดรเจนในระยะยาว

3) เปลือกและยืดหยุ่น เนื่องจากชั้นกระจายอยู่ใกล้ทั้งสองด้านของอิเล็กทรอนผนังและมีบทบาทสนับสนุนสําหรับอิเล็กทรอนผนัง

4) อายุการใช้งานยาวและราคาถูก

ในการเปรียบเทียบของไฟเบอร์ไทเทเนียมฟิลท์, แผ่นไทเทเนียมซินเตอร์และกระดาษคาร์บอนเป็นชั้นแพร่กระจายอะโนด, พบว่าไฟเบอร์ไทเทเนียมฟิลท์มีผลงานทางไฟฟ้าที่ดีที่สุด,ความต้านทานออมน้อยที่สุดและความมั่นคงที่ดี, ดังนั้นฟิลท์ไฟเบอร์ไทเทเนียมเหมาะสมกว่าเป็นชั้นแพร่กระจายของ PEMWE

คําสําคัญ:

★ การกระจายขนาดขุมรูแบบเรียบร้อย

★ ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่แข็งแรง

★ ความสามารถในการผ่านน้ําที่ดี

★ ความขวางสูง

★ การระบายความร้อนที่ดี

★ ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าสูง

★ ความดันต่ํา

★ ผลงานที่มั่นคงและอายุการใช้งานยาว