Komponen dan bahan utama reaktor sel bahan api hidrogen

1. Pemasangan elektrod membran

Elektrod membran ialah teras reaktor, serupa dengan CPU dalam komputer, dan menentukan prestasi maksimum, hayat dan kos reaktor.Modul elektrod membran terdiri daripada membran pertukaran proton, mangkin dan lapisan resapan gas (lapisan resapan gas).Penunjuk prestasi utama termasuk output kuasa per unit luas permukaan (ketumpatan kuasa), permintaan emas (jumlah platinum per unit output kuasa), hayat dan kos.Teknologi salutan pemangkin (CCM), teknologi pengeluaran generasi kedua, digunakan dalam pengeluaran elektrod membran, dengan kapasiti pengeluaran berkelajuan tinggi berterusan Roll-to-Rioll.

(1) Membran Pertukaran Proton (PEM) Membran pertukaran proton ialah komponen teras sel bahan api membran pertukaran proton (PEMFC), adalah sejenis membran elektrolit polimer, aliran arus perdana membran pertukaran proton semasa ialah membran komposit dipertingkatkan asid perfluorosulfonik, proton membran pertukaran secara beransur-ansur cenderung nipis, berpuluh-puluh mikron ke sepuluh mikron, mengurangkan polarisasi ohmik pemindahan proton, untuk mencapai prestasi yang lebih tinggi.

(2) mangkin Dalam reaktor sel bahan api hidrogen, tindak balas pengoksidaan hidrogen dan tindak balas pengurangan oksigen pada elektrod dikawal terutamanya oleh mangkin.Pemangkin ialah faktor utama yang mempengaruhi polarisasi pengaktifan sel bahan api hidrogen, dan dianggap sebagai bahan utama sel bahan api hidrogen.Pada masa ini, Pt/C ialah pemangkin yang biasa digunakan dalam sel bahan api, iaitu, pemangkin dimuatkan yang terdiri daripada nanopartikel Pt yang tersebar kepada pembawa serbuk karbon (seperti XC-72). (3) lapisan resapan gas Lapisan resapan gas (GDL) terdiri daripada lapisan asas gentian karbon dan lapisan mikroporous karbon, yang terletak di antara medan aliran dan elektrod membran.Fungsi utama GDL adalah untuk menyediakan saluran pengangkutan untuk gas yang terlibat dalam tindak balas dan air yang dihasilkan, dan menyokong elektrod membran.Oleh itu, GDL mesti mempunyai kekuatan mekanikal yang baik, struktur liang yang sesuai, kekonduksian elektrik yang baik dan kestabilan yang tinggi.

2. Plat bipolarSebagai komponen struktur teras reaktor, plat bipolar memainkan peranan untuk mengagihkan gas secara sama rata, mengalirkan air, mengalirkan haba dan elektrik, menyumbang kira-kira 60% daripada berat dan hampir 20% daripada kos keseluruhan sel bahan api.Prestasinya secara langsung mempengaruhi kuasa output dan hayat perkhidmatan bateri.Bahan plat bipolar dibahagikan kepada bahan asas karbon dan logam, plat asas karbon dibahagikan kepada plat grafit dan plat karbon filem komposit dua kategori.

Plat bipolar grafit secara amnya adalah plat grafit tidak berliang atau plat karbon sebagai bahan asas, dan penggunaan alat mesin CNC untuk pemprosesan aliran, teknologi plat bipolar grafit domestik dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah berkembang dengan sangat pesat, tahap teknikal adalah setanding dengan negara asing. , tetapi ketebalan biasanya lebih daripada 2mm.Plat karbon ditekan filem komposit di negara asing telah menembusi teknologi kepingan 0.8mm, dengan ketumpatan kuasa volum yang sama seperti plat logam.