Kohandatavad suure jõudlusega gaasi difusioonikihid (GDL) kütuseelementide jaoks

Kütuseelementide kohandatavate suure jõudlusega gaasi difusioonikihtidel (GDL) on rakenduste kohandamise omadused, materjali valimine, poorse struktuuri optimeerimine, vedeliku juhtimise optimeerimine, juhtiv jõudlus ja antioksüdantide jõudlus. Kohandatud disaini ja tootmise kaudu pakub see kütuseelementide süsteemidele suurepäraseid jõudlust ja töökindlust erinevate rakendusnõuete täitmiseks.

Kütuseelementide kohandatavad suure jõudlusega gaasi difusioonikihid (GDL) on kohandatud komponendid, mis on mõeldud kütuseelementide süsteemide jaoks, et tagada suurepärane gaasi transport ja vedeliku juhtimise jõudlus.

Funktsioonid:

1. rakenduste kohandamine: kütuseelementide kohandatavad suure jõudlusega gaasi difusioonikihid saab kohandada vastavalt konkreetsete kütuseelementide süsteemide vajadustele. Erinevat tüüpi kütuseelemendid (näiteks prootonivahetusmembraani kütuseelemendid, tahke oksiidi kütuseelemendid jne) ja erinevad energiavajadused võivad nõuda erinevaid difusioonikihtide kujundamist.

2. Materjalivalik: kohandatavad suure jõudlusega gaasi difusioonikihid võimaldavad valida kütuseelementide rakenduste jaoks sobivaid materjale. Ühiste valikute hulka kuuluvad süsinikkiudude paber, süsiniknanotorude komposiidid jne. Materjalide valik mängib olulist rolli gaasi difusiooni jõudluses, vedeliku juhtimises ja elektrijuhtivuses.

3. Poorse struktuuri optimeerimine: suure jõudluse saavutamiseks saab poorse struktuuri jaoks optimeerida kütuseelementide kohandatavate suure jõudlusega gaasi difusioonikihti. See hõlmab poorsuse, pooride suuruse jaotuse ja pooride ühenduvuse korrigeerimist. Poorse struktuuri optimeerimisega on võimalik saavutada parem gaasi difusiooni jõudlus ja vähenenud gaasiresistentsus.

4. Vedeliku juhtimise optimeerimine: kütuseelementide suure jõudlusega gaasi difusioonikihid peavad optimeerima ka vedelikuhaldusvõimalusi. See hõlmab genereeritud niiskuse kiiret imendumist, transporti ja tühjendamist, et vältida veepeetust ja elektroodide ummistumist. Kohandatud disainilahendused võivad optimeerida vedelikuhalduse jõudlust konkreetsete rakendusnõuete jaoks.

5. Juhtiv jõudlus: suure jõudlusega gaasi difusioonikihtidel peavad olema hea juhtivus, et tagada elektronide kiire juhtivus difusioonikihis. See aitab vähendada elektroodi takistust ja parandada kütuseelemendi süsteemi võimsustihedust ja jõudlust.

6. Anti-oksüdatsiooni jõudlus: kütuseelemendi süsteemi kasutusaja pikendamiseks kasutavad kohandatavad kütuseelemendi suure jõudlusega gaasi difusioonikihid tavaliselt kõrge antioksüdantsete omadustega materjale. See võib vähendada oksüdatsiooni ja mehaaniliste kahjustuste mõju difusioonikihile ning parandada süsteemi töökindlust ja stabiilsust.

Katsetingimused viitavad riiklikule standardile GB/T 20042.7-2014 ja ülaltoodud tulemused on keskmised testi väärtused.

1MPa paksus tuleneb survekiiruse kõverast.

Ülaltoodud andmed võivad varieeruda sõltuvalt partiist ja kasutatavast mõõtmisseadmest.

Testimistingimused:

1) Aku temperatuur 80 ℃, vesiniku mõõtmise suhe 1,5: 2,5, vesiniku seljarõhk 1,5 bar, õhu tagumine rõhk 1,5 baari

2) Suhteline õhuniiskus on vastavalt 30% RH, 60% RH ja 100% RH