Membránová elektróda v palivovom článku

Membránová elektróda (MEA) je jadrom palivového článku, je hlavným miestom elektrochemickej reakcie medzi palivom a kyslíkom.Výkon membránovej elektródy priamo určuje funkciu a účinnosť palivového článku.Preto pre snímač trhlín založený na princípe elektrochemickej reakcie palivových článkov môže elektrochemickú reakciu hladko vykonávať iba membránová elektróda s dobrým výkonom, aby sa zabezpečila citlivosť vzduchovej katódy palivových článkov na kyslík.Citlivosť palivových článkov na kyslík je základným pracovným princípom snímačov trhlín založených na elektrochémii palivových článkov.Dobrá citlivosť na kyslík určuje presnosť detekcie trhlín na vonkajšom priepustnom povrchu nového senzora.Membránová elektróda sa zvyčajne skladá z troch hlavných častí: elektrolytová membrána, anóda v priamom kontakte s palivom a katóda v kontakte so vzduchom (kyslíkom).

V súčasnosti je membránová elektróda používaná v palivových článkoch druh viackanálovej difúznej elektródy, ktorá vo všeobecnosti obsahuje dve časti: katalytickú vrstvu a difúznu vrstvu.V katalytickej vrstve dochádza k elektrochemickej reakcii na trojfázovom rozhraní a difúzna vrstva pôsobí ako materiál potrebný na podporu katalytickej vrstvy, zber prúdu a prenos elektrochemickej reakcie.Preto membránové elektródy musia mať kontinuálne kanály pre protóny, elektróny, reaktanty a produkty.Difúzna vrstva je väčšinou uhlíkový papier alebo uhlíková tkanina potiahnutá mikroporéznou vrstvou.Elektrolytová membrána zvyčajne používa membránu na výmenu protónov z kyseliny sulfónovej.