Podrobné vysvetlenie štruktúry palivových článkov

Thepalivový článokzásobník sa skladá z viacerých monomérov palivových článkov naskladaných v sérii.Bipolárna doska a membránová elektróda MEA sa striedavo prekrývajú, každý monomér je vložený medzi tesnenie, po stlačení prednej a zadnej koncovej dosky so skrutkovým upevnením, to znamená zväzok palivových článkov.Zásobník palivových článkov je miesto, kde prebieha elektrochemická reakcia, ktorá je jadrom systému palivových článkov (alebo motora s palivovými článkami).Keď je reaktor v prevádzke, vodík a kyslík sa distribuujú do bipolárnych dosiek každého jednotlivého článku cez hlavný plynový kanál reaktora a potom sa rovnomerne distribuujú k elektródam cez vedenie bipolárnej dosky. Elektrochemické reakcie sa uskutočňujú kontaktovaním nosného telesa elektródy s katalyzátorom.

1. Palivový článokjedna bunka:

Článok palivového článku pozostáva zo sedemvrstvovej štruktúry, pričom stredná vrstva je protónový výmenný film (tiež známy ako elektrolytický film), za ktorým symetricky nasleduje negatívna/anodická katalytická vrstva, negatívna/anódová vrstva na difúziu plynu a negatívna/anódová bipolárna doska.

2. Štruktúra zásobníka elektrického zásobníka:

V prípade palivových článkov má jeden článok pozostávajúci zo sady elektród a elektrolytických dosiek nízke výstupné napätie a nízku prúdovú hustotu. Aby sa získalo vysoké napätie a výkon, niekoľko jednotlivých článkov je zvyčajne zapojených do série, aby vytvorili elektrický stĺp.Susedná samostatná batéria je oddelená bipolárnou doskou, ktorá sa používa na prepojenie prednej a zadnej samostatnej batérie a poskytuje cestu prietoku plynu pre jednu batériu.Štruktúra zásobníka je jadrom systému palivových článkov a kľúčovou technológiou palivového článku.

Stoh palivových článkov sa skladá hlavne zo siedmich častí: koncová doska, izolačná doska, kolektorová doska, bipolárna doska, membránová elektróda, upevňovací prvok a tesniaci krúžok:

Koncová DOSKA: Hlavnou funkciou koncovej dosky je kontrola kontaktného tlaku, takže najdôležitejšou charakteristikou koncovej dosky je primeraná pevnosť a tuhosť.Dostatočná pevnosť môže zabezpečiť, že koncová doska nie je poškodená pôsobením baliacej sily, a dostatočná tuhosť môže spôsobiť, že deformácia koncovej dosky bude rozumnejšia, aby sa rovnomerne prenieslo zaťaženie obalu na tesniacu vrstvu a MEA.

Izolačná doska: Izolačná doska neprispieva k výkonu palivového článku a iba elektricky izoluje kolektorovú dosku od zadnej koncovej dosky.Na zlepšenie hustoty výkonu minimalizujte hrúbku a hmotnosť izolačnej dosky a zároveň zabezpečte vzdialenosť izolácie (alebo izolačný odpor).Zníženie hrúbky izolačnej dosky však predstavuje riziko vytvárania malých dierok počas výrobného procesu a môžu sa použiť iné vodivé materiály, čo vedie k zhoršeniu izolačného výkonu.