연료전지용 티타늄 전극

연료 전지의 주요 구성 요소는 전극, 전해질 막, 집전체 등입니다.

1, 전극

연료전지의 전극은 연료가 산화반응을 일으키고 산화제가 환원반응을 하는 전기화학적 반응 부위이다. 성능의 핵심은 촉매, 전극 재료 및 전극 제조 공정의 성능에 있습니다.

전극은 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 하나는 양극이고 다른 하나는 음극입니다. 두께는 일반적으로 200-500mm입니다. 연료전지의 전극이 다공성 구조로 되어 있어 다공성으로 설계되었다는 점에서 일반 전지의 평판형 전극과 구조가 다릅니다. 구조의 주된 이유는 연료전지에 사용되는 연료와 산화제의 대부분이 기체(산소, 수소 등)이고, 기체의 전해질에 대한 용해도가 높지 않기 때문이다. 연료 전지의 실제 작동 전류 밀도를 높이고 분극을 줄이기 위해 반응에 관여하는 전극의 표면적을 증가시키기 위해 다공성 구조의 전극이 개발되었습니다. 연료전지가 이론적인 연구단계에서 실제적인 단계로 넘어갈 수 있는 핵심적인 이유이기도 하다.

현재 고온 연료 전지의 전극은 주로 고체 산화물 연료 전지(SOFC로 약칭)의 Y2O3-안정화-ZrO2(줄여서 YSZ) 및 용융 탄산염 연료 전지( 저온 연료 전지는 주로 인산 연료 전지(PAFC라고 함)의 백금 전극과 양성자 교환과 같은 가스 확산층에 의해 지지되는 촉매 물질의 얇은 층으로 구성됩니다. 막 연료 전지(PEMFC라고 함). [4]

2, 전해질 격막

전해질막의 주요 기능은 산화제와 환원제를 분리하고 이온을 전도하는 것이므로 전해질막은 얇을수록 좋지만 강도도 고려해야 합니다. 현재 기술에 관한 한 일반적인 두께는 수십 밀리미터에서 수백 밀리미터입니다. ; 재료에 관해서는 현재 두 가지 개발 방향이 있습니다. 하나는 먼저 석면 필름, 실리콘 카바이드 SiC 필름, 리튬 알루미네이트(LiAlO3) 필름과 같은 절연 재료로 다공성 격막을 만든 다음 용융된 리튬-칼륨 탄소에 담그는 것입니다. 염, 수산화칼륨, 인산 등은 다이어프램 기공에 부착되게 하고, 다른 하나는 퍼플루오로술폰산 수지(PEMFC 등) 및 YSZ(SOFC 등)를 사용하는 것입니다.

3, 수집가

컬렉터는 바이폴라 플레이트라고도 하며, 전류를 수집하고, 산화제와 환원제를 분리하고, 반응 가스를 채널링하는 기능을 합니다. 수집기의 성능은 주로 재료 특성, 유동장 설계 및 처리 기술에 따라 달라집니다.

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