อิเล็กโทรดเมมเบรน (การประกอบอิเล็กโทรดเมมเบรน, MEA) เป็นองค์ประกอบหลักของเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน ประกอบด้วยสามส่วน: เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) ชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา (CL) และชั้นการแพร่กระจายของก๊าซ (GDL)
โครงสร้าง กฟน
ชั้นกระจายก๊าซใน กฟน. มีหน้าที่อะไร?
ระบบนำอากาศและฟังก์ชั่นการระบายน้ำ
ในอิเล็กโทรดเมมเบรน PEMFC ชั้นการแพร่กระจายของก๊าซมีบทบาทในการขนส่งก๊าซและความชื้นเป็นหลัก และมีหน้าที่ในการนำทางไฮโดรเจนและออกซิเจนในแผ่นไบโพลาร์ไปยังชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้มีก๊าซเพียงพอสำหรับชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยา ในเวลาเดียวกัน. น้ำที่สร้างขึ้นในกระบวนการจะถูกถ่ายโอนไปยังแผ่นสองขั้วเพื่อป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์สะสมในชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาและขัดขวางความคืบหน้าของปฏิกิริยาต่อไป ดังนั้นชั้นกระจายต้องเป็นวัสดุที่มีรูพรุนซึ่งอากาศซึมผ่านได้ดีและมีลักษณะการระบายน้ำที่ดี
ฟังก์ชั่นนำไฟฟ้าและสนับสนุน
ชั้นการแพร่กระจายจำเป็นต้องมีการนำไฟฟ้าที่ดี เพื่อให้อิเล็กตรอนที่สร้างขึ้นจากชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถผ่านชั้นการแพร่กระจายได้อย่างราบรื่นและเคลื่อนไปยังแผ่นสองขั้ว นอกจากหน้าที่หลักเหล่านี้แล้ว ชั้นแพร่ยังให้แรงพยุงบางอย่างสำหรับอิเล็กโทรดเมมเบรน และชั้นแพร่เป็นส่วนที่หนาที่สุดของอิเล็กโทรดเมมเบรน ซึ่งมักจะมากกว่า 100 ไมโครเมตร
ชั้นการแพร่กระจายของก๊าซส่วนใหญ่ทำจากสักหลาดเผาโลหะ (สักหลาดไทเทเนียมหรือสักหลาดนิกเกิล) เป็นวัตถุดิบ โดยมีรูพรุน 60 เปอร์เซ็นต์ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ หลังการบำบัดที่ไม่ชอบน้ำ จะเกิดช่องทางที่ชอบน้ำและช่องทางที่ไม่ชอบน้ำ ช่องไฮโดรฟิลิกสามารถเปลี่ยนชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ น้ำในแผ่นสองขั้วจะถูกนำเข้าสู่แผ่นสองขั้ว ในขณะที่ช่องไม่ชอบน้ำจะเป็นเส้นทางขนส่งสำหรับการแพร่กระจายของก๊าซ
สักหลาดนิกเกิลเผา
รู้สึกไทเทเนียมเผา
