Platinisierte gesinterte Titan -Filz als Gasdiffusionsschicht für Wasserstoffbrennstoffzellen

Produktdetails

Wasserstoffbrennstoffzellen sind elektrochemische Geräte, die die chemische Energie von Wasserstoff durch eine Reaktion mit Sauerstoff, typischerweise aus der Luft, in elektrische Energie umwandeln. Eine Schlüsselkomponente bei der Konstruktion dieser Brennstoffzellen ist die Gasdiffusionsschicht (GDL), die eine entscheidende Rolle für den effizienten Transport von Gasen, Elektronen und Wärme in der Zelle spielt. Eines der am häufigsten verwendeten Materialien für GDLs ist ein platinisiertes gesintertes Titanfilm.

Das platinisierte Sintert-Titanfilm ist ein Hochleistungsmaterial, das die Vorteile der robusten strukturellen Eigenschaften Titans mit der katalytischen Effizienz von Platin kombiniert. Der Herstellungsprozess dieses Materials umfasst mehrere wichtige Schritte:

1. Titan -Filzproduktion

Das Titanfilm wird hergestellt, indem feine Titan -Drähte zusammenwebt, um eine starke poröse Struktur zu bilden. Dieses Filz bietet eine hervorragende mechanische Festigkeit und Stabilität sowie eine hohe Oberfläche, die für die Gasdiffusion und die Katalysatorbeschichtung von Vorteil ist.

2. Sintern

Sintern ist ein Hochtemperaturprozess, bei dem das Titanfilm bis zu einem Punkt erhitzt wird, an dem die einzelnen Titanfasern zusammen verschmolzen und eine starre und poröse Struktur erzeugt. Dies verbessert nicht nur die mechanische Stärke des Filzes, sondern stellt auch sicher, dass die Poren unter den Betriebsbedingungen der Brennstoffzelle stabil bleiben.

3. Platinisierung

Die Platinisierung beinhaltet die Ablagerung einer dünnen Platinschicht auf die Oberfläche des gesinterten Titanfilms. Platin ist ein ausgezeichneter Katalysator für die Wasserstoffoxidation und die Sauerstoffreduktionsreaktionen, die in Brennstoffzellen auftreten. Der Ablagerungsprozess kann durch verschiedene Methoden wie Sputter, elektrolöser Plattieren oder chemische Dampfablagerung durchgeführt werden. Ziel ist es, eine einheitliche Verteilung von Platin -Nanopartikeln auf den Titanfasern zu erreichen, ohne die Poren zu blockieren.

4. Oberflächenbehandlung

Nach der Platinisierung kann die Oberfläche des Filzes weitere Behandlungen unterzogen werden, um ihre Leistung zu verbessern. Dies kann das Aufbau der Oberfläche umfassen, um die effektive Oberfläche zu erhöhen oder zusätzliche Schichten von Katalysatorunterstützungsmaterialien wie Kohlenstoffpulver aufzutragen, um die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern.

Einige der Spezifikationen für dieses Gerät sind wie folgt:

1. Porosität: 55% - 75%

2. Dicke: 0,25 mm - 3,0 mm

3. Herkunftsort: Henan, China

4. Technik: Vakuumsintern

5. Dimension: Wie bei der Kundenanfrage 

Der resultierende platinisierte gesinterte Titangefühl GDL bietet mehrere Vorteile für die Verwendung in Wasserstoffbrennstoffzellen:

1. hohe Porosität. Das Filz hält eine hohe Porosität nach dem Sintern, was einen effizienten Gastransport zur und von der Katalysatorschicht ermöglicht.

2. gute elektrische Leitfähigkeit. Die Titanbasis bietet eine inhärente elektrische Leitfähigkeit, die durch die Platinbeschichtung und zusätzliche leitfähige Behandlungen weiter verbessert wird.

3.. Robuste strukturelle Integrität. Das gesinterte Titan -Rückgrat stellt sicher, dass die GDL den Druckkräften innerhalb des Brennstoffzellstapels standhalten kann, ohne seine Porosität oder Integrität zu beeinträchtigen.

4. Katalytische Effizienz. Die Platinbeschichtung liefert zahlreiche aktive Stellen für die elektrochemischen Reaktionen, was zu einer höheren Effizienz und niedrigeren Aktivierungsverlusten in der Brennstoffzelle führt.

5. Wärmemanagement. Die Metallbasis der GDL hilft auch dabei, die während des Betriebs erzeugte Wärme abzulösen, was dazu beiträgt, eine stabile Temperatur innerhalb der Zelle aufrechtzuerhalten.

6. Langlebigkeit. Die dauerhafte Natur von Titan und Platin bedeutet, dass die GDL die Leistung über längere Nutzungszeiträume aufrechterhalten kann und zur Gesamtlebensdauer der Brennstoffzelle beiträgt.