Matériaux d'application de la couche de diffusion d'anode pour la production d'hydrogène par PEM

Feutre de fibre de titane (couverture Pt des deux côtés est disponible) --- Les matériaux d'application idéaux de la couche de diffusion d'anode pour la production d'hydrogène PEM

L'hydrogène peut être utilisé comme une énergie verte propre et renouvelable, et l'électrolyse de l'eau par membrane d'échange de protons (PEMWE) pour produire de l'hydrogène est l'une des principales méthodes de production d'hydrogène.La technologie utilise la membrane d'échange de protons (PEM) comme électrolyte solide pour remplacer l'électrolyte alcalin et le diaphragme, et utilise l'eau pure comme électrolyte.

Dans le dispositif de production d'hydrogène par électrolyse hydraulique PEM, l'électrode membranaire composée de la couche de diffusion (couche de diffusion gazeuse, GDL),la couche catalytique et la membrane d'échange de protons est le principal lieu de la réaction électrochimique de la cellule électrolytique, et est la composante essentielle du PEMWE.

La couche de diffusion de gaz ((GDL) a non seulement pour fonction de soutenir la membrane revêtue de catalyseur (CCM), de distribuer uniformément l'eau de réaction et de décharger le gaz généré dans le temps,mais peut également réaliser des fonctions telles que la conduite de courant, et est l'un des composants clés affectant les performances de la cellule électrolytique.

Un bon matériau de couche de diffusion doit avoir les caractéristiques suivantes:

1) Bonne conductivité électrique et thermique, la résistance de contact entre les catalyseurs des électrodes peut être maintenue à un niveau bas pour réduire le surpotentiel d'électrolyse;

2) Une résistance élevée à la corrosion acide, la couche de diffusion de l'anode doit avoir une bonne résistance à la corrosion par oxydation afin de surmonter la réaction d'évolution d'oxygène de contact à long terme,pendant que la cathode

La couche extrêmement diffuse doit être résistante à la fragilité de l'hydrogène afin de prévenir l'exposition à long terme à la réaction d'évolution de l'hydrogène;

3) Poros et élastiques, car la couche de diffusion est proche des deux côtés de l'électrode de membrane et joue un rôle de support pour l'électrode de membrane, elle peut résister à une certaine pression;

4) Une longue durée de vie et un prix bon marché.

En comparant le feutre en fibres de titane, la plaque de titane sintrée et le papier carbone comme couche de diffusion d'anode, on constate que le feutre en fibres de titane présente les meilleures performances électrolytiques,la plus petite résistance ohmique et une bonne stabilité, le feutre en fibre de titane est donc plus approprié comme couche de diffusion anodique du PEMWE.

Les mots clés:

★ Répartition uniforme de la taille des pores

★ forte résistance à la corrosion

★ bonne perméabilité à l'eau

★ haute porosité

★ bonne dissipation de chaleur

★ haute densité de courant

★ basse tension

★ performances stables et longue durée de vie.