Шта је ултразвучни премаз мембранске електроде?
Горивне ћелије са протонском изменом, као чист емисиони, ефикасан и нискотемпературни радни извор енергије, привукле су велику пажњу за мобилне и стационарне апликације. У дизајну ПЕМФЦ, склоп мембранске електроде (МЕА) је важна компонента која се састоји од мембране, електроде, слоја за дифузију гаса (ГДЛС) и заптивке. Технологија склапања мембранске електроде има значајан утицај на перформансе и издржљивост горивних ћелија са мембраном за протонску размену. Најчешћи метод производње МЕА ослања се на производњу каталитичких премаза (ЦЦМС) или електрода за дифузију гаса (ГДЕС). Током процеса производње, анодни и катодни слојеви се наносе на мембрану директним премазивањем или трансфером обележавања.
Основни принцип методе припреме мембранске електроде је да се катализатор унесе на површину мембране за измјену протона или слоја за дифузију гаса, а затим ламинира мембрану за измјену протона, каталитички слој, оквир и слој за дифузију гаса врућим пресовањем или везивањем како би се завршила припрема мембранске електроде. Тренутно, методе које се користе за пуњење суспензије катализатора укључују ултразвучно распршивање, електрични спреј, сито штампу, трансфер штампање, четкање, прскање, електрохемијско таложење и директно премазивање.
Ултразвучни систем премаза може произвести високо издржљиве и униформне премазе катализатора на бази угљеника током процеса електролизе горивих ћелија и електролизера са мембраном за протонску размену (ПЕМ), као што је Нафион, без изазивања деформације мембране. У ПЕМ горивим ћелијама ГДЛ, Приликом наношења хомогених катализаторских премаза на електроде, различите електролитне мембране и горивне ћелије са чврстим оксидом, неопходно је користити спреј суспензију која садржи чађу, политетрафлуороетиленско везиво, керамичку суспензију, платину и друге племените метале. Друге легуре метала, укључујући суспензије металних оксида у премазима катализатора горивих ћелија од платине, никла, иридијума и рутенијума, такође се могу произвести ултразвучним распршивањем за производњу ПЕМ горивих ћелија, електролита полимер електролитне мембране (ПЕМ), ДМФЦ (директне горивне ћелије са резултатом метанола), и СОФЦ ћелије високе ефикасности у горивим ћелијама високе ефикасности.
Предности ултразвучног премаза мембранске електроде:
Мембранска електрода припремљена методом ултразвучног прскања има високу аутоматизацију, високу ефикасност, ниске трошкове производње и може задовољити захтеве квантитативне производње. Стопа искоришћења платине у мембрани која се распршује ултразвуком може да достигне око 90%, смањујући потрошњу материјала и на тај начин штеди употребу скупог катализатора. Након година експерименталног истраживања ултразвучних таласа, развијена је опрема за ултразвучно распршивање за припрему мембранских електрода ултразвучним распршивањем.
