PEMEC氣體擴散層中的鈦纖維氈

氣體擴散層 (GDL) 是質子交換膜電解池 (PEMEC) 中的關鍵組件,它位於催化層和電流場之間,具有許多功能。 為了確保最小的電壓、電流、熱量、界面和流體損失,它必須具有諸如導電性、導熱性、耐腐蝕性能、高孔隙率和高滲透性的特性,以便在催化劑層和電流場之間有效地傳遞電子、熱和反應物/產物。

鈦纖維氈是一種滿足這些要求的優良的擴散層材料,它由鈦纖維製成並具有70% 以上的孔隙率,為反應提供了充足的空間。 我們的鈦纖維氈採用先進技術製造,可以滿足不同應用的需求,並提高PEMEC製氫的性能和使用壽命。

PEM工作原理

Boegger鈦纖維氈優化如下:

  • 氣體/透氣性
  • 電導率
  • 水資源管理
  • 機械強度和耐久性

鈦纖維氈規格:

  • 材料:鈦 (各種等級可供選擇)
  • 孔隙率:60% - 75% (可變)
  • 表面處理:鍍鉑和氧化銥
  • 形狀:圓盤、片、管、圓棒、帽等。
  • 尺寸:1200毫米、1500毫米 (可定製)
  • 厚度:0.40毫米、0.25毫米、0.60毫米、0.80毫米、1.00毫米 (可定製)
鈦燒結氈板
用遊標卡尺測量圓盤燒結鈦氈

PEMEC中GDL的主要功能是什麼?

  • 確保反應氣體在電極表面的均勻分布;
  • 在結構上幫助堆疊承受由吸水性引起的延伸;
  • 有助於傳熱,表面電導率,並從氧化還原反應產生的電極中去除多餘的水;
  • 清除燃料和氧化劑朝向催化劑層的路徑。

GDL可以在哪裡使用?

GDL是以下設備的關鍵組件:
  • 質子交換膜 (PEM) 堆
  • 直接甲醇 (DMFC) 堆棧
  • 磷酸 (PAFC) 堆
  • 電解槽
  • 氧化還原液流電池
  • 其他電化學裝置

PEMEC對GDL的要求:

  • 在PEMECs中,這種薄而多孔的組件要求材料具有高的導電性和導熱性以及耐化學/腐蝕性能,因為它充當層,控制反應氣體 (氫氣和空氣) 的適當流動並管理進出膜電極組件 (MEA) 的水傳輸。
  • 它還需要高強度來支撐來自組件的外力,並且不會變形到雙組分板通道中以限制流動。 孔隙率、孔隙分布和孔隙體積是測量GDL孔隙結構的重要參數。

考慮到上述信息,鈦纖維氈作為PEMEC的高度有前途的材料受到了相當大的關注,因為它在高正超電勢下具有高耐腐蝕性,即使在高酸性和潮濕條件下也是如此。 此外,鈦提供高導熱性、高導電性和優異的機械性能。

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