Matériaux clés pour les piles à combustible à hydrogène PEM

Feuille poreuse en fibres de titane ultrafines ---Matériaux et produits clés des piles à combustible à hydrogène PEM

Un électrolyseur d'eau à membrane d'échange de protons (PEM) est un dispositif qui utilise un processus électrochimique pour diviser l'eau en gaz d'hydrogène et d'oxygène.avec une membrane électrolytique, deux électrodes (une anode et une cathode) et des catalyseurs.

La membrane électrolytique utilisée dans un électrolyseur d'eau PEM est généralement un matériau polymère solide qui permet sélectivement la conduction des protons (ions H+) tout en bloquant le passage des électrons.Cette membrane sert de barrière entre les compartiments d'anode et de cathode, empêchant le mélange des gaz hydrogène et oxygène.

L'anode et la cathode sont généralement constituées de matériaux poreux, tels que la fibre de carbone ou le papier au carbone, qui fournissent une grande surface pour les réactions électrochimiques.à base de platine ou d'autres métaux précieux, sont appliquées sur les surfaces des électrodes pour faciliter les réactions.

Au cours du processus d'électrolyse, un courant électrique est appliqué à l'électrolyseur, provoquant deux réactions principales des molécules d'eau (H2O):

À l'anode: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
Les molécules d'eau à l'anode perdent des électrons, produisant du gaz oxygène (O2) et libérant des protons (H+).

À la cathode: 4H+ + 4e- → 2H2
Les protons de l'anode se combinent avec les électrons à la cathode, ce qui entraîne la production de gaz hydrogène (H2).

En général,l'électrolyseur d'eau PEM permet la séparation de l'eau en gaz hydrogène et oxygène en utilisant la conduction des protons à travers la membrane et les réactions catalytiques aux électrodesLe gaz hydrogène généré peut être utilisé comme source d'énergie propre et renouvelable pour diverses applications, y compris les piles à combustible, le stockage d'énergie, le transport et les processus industriels.

Les électrolyseurs d'eau PEM sont particulièrement attrayants en raison de leur temps de réponse rapide, de leur taille compacte et de leur efficacité élevée.Ils peuvent fonctionner à des températures relativement basses (généralement inférieures à 100 °C) et peuvent rapidement ajuster leurs taux de production d'hydrogène pour répondre à la demande.Ces caractéristiques font des électrolyseurs d'eau PEM une technologie prometteuse pour faire progresser l'utilisation de l'hydrogène comme vecteur d'énergie propre et durable.

Notre feutre en fibre de titane ultra-fin atteint les meilleures performances dans la couche de diffusion anodique de PEM pour la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau avec une porosité élevée et une surface spécifique élevée,c'est le meilleur matériau utilisé dans la couche GDL.

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.

★ Meilleurs matériaux de couche de diffusion gazeuse dans la pile PEM