Materiales de aplicación de la capa de difusión de ánodo para la producción de hidrógeno PEM

Filtro de fibra de titanio (la cubierta Pt de ambos lados está disponible) ---Los materiales ideales para la aplicación de la capa de difusión de ánodo para la producción de hidrógeno PEM

El hidrógeno puede utilizarse como energía verde limpia y renovable, y la electrólisis de agua por membrana de intercambio de protones (PEMWE) para producir hidrógeno es uno de los principales métodos para la producción de hidrógeno.La tecnología utiliza la membrana de intercambio de protones (PEM) como un electrolito sólido para reemplazar el electrolito alcalino y el diafragma, y utiliza agua pura como electrolito.

En el dispositivo de producción de hidrógeno por electrólisis de agua PEM, el electrodo de membrana compuesto por la capa de difusión (Gas Diffusion Layer, GDL),la capa catalítica y la membrana de intercambio de protones es el lugar principal para la reacción electroquímica de la célula electrolítica, y es el componente central de PEMWE.

La capa de difusión de gas ((GDL) no sólo tiene las funciones de soportar la membrana recubierta de catalizador (CCM), distribuir uniformemente el agua de reacción y descargar el gas generado a tiempo,pero también puede realizar funciones tales como conducción de corriente, y es uno de los componentes clave que afectan el rendimiento de la célula electrolítica.

Un buen material de capa de difusión debe tener las siguientes características:

1) Buena conductividad eléctrica y térmica, la resistencia de contacto entre los catalizadores de electrodos puede mantenerse a un nivel bajo para reducir el sobrepotencial de electrólisis;

2) fuerte resistencia a la corrosión ácida, la capa de difusión del ánodo debe tener una buena resistencia a la corrosión por oxidación para superar la reacción de evolución del oxígeno de contacto a largo plazo,mientras que el cátodo

La capa de difusión extrema debe ser resistente a la fragilización del hidrógeno para evitar la exposición a largo plazo a la reacción de evolución del hidrógeno.

3) Porosa y elástica, ya que la capa de difusión está cerca de ambos lados del electrodo de membrana y desempeña un papel de soporte para el electrodo de membrana, puede soportar una cierta presión;

4) Larga vida útil y bajo precio.

En la comparación del fieltro de fibra de titanio, la placa de titanio sinterizada y el papel de carbono como capa de difusión de ánodo, se encuentra que el fieltro de fibra de titanio tiene el mejor rendimiento electrolítico,la menor resistencia ómica y buena estabilidad, por lo que el fieltro de fibra de titanio es más adecuado como capa de difusión de ánodo de PEMWE.

Palabras clave:

★ Distribución uniforme del tamaño del poro

★ fuerte resistencia a la corrosión

★ buena permeabilidad al agua

★ alta porosidad

★ buena disipación de calor

★ alta densidad de corriente

★ baja tensión

★ rendimiento estable y larga vida útil.