Podrobné vysvětlení struktury palivového článku

Thepalivový článekzásobník se skládá z více monomerů palivových článků naskládaných v sérii.Bipolární deska a membránová elektroda MEA se střídavě překrývají, každý monomer je zapuštěn mezi těsnění, po stlačení přední a zadní koncové desky se šroubovým upevněním, tj. svazek palivových článků.Zásobník palivových článků je místo, kde probíhá elektrochemická reakce, což je hlavní část systému palivových článků (neboli motoru s palivovými články).Když reaktor pracuje, vodík a kyslík jsou distribuovány do bipolárních desek každého jednotlivého článku hlavním plynovým kanálem reaktoru a poté rovnoměrně distribuovány k elektrodám prostřednictvím bipolárního vedení desky. Elektrochemické reakce se provádějí kontaktováním nosného tělesa elektrody s katalyzátorem.

1. Palivový článekjediná buňka:

Článek palivového článku se skládá ze sedmivrstvé struktury, přičemž střední vrstva je film pro výměnu protonů (také známý jako elektrolytický film), symetricky následuje negativní/anodická katalytická vrstva, negativní/anodická vrstva pro difúzi plynu a negativní/anodová bipolární deska.

2. Struktura zásobníku elektrického zásobníku:

U palivových článků má jeden článek sestávající ze sady elektrod a elektrolytických desek nízké výstupní napětí a nízkou proudovou hustotu. Za účelem získání vysokého napětí a výkonu je obvykle několik jednotlivých článků zapojeno do série, aby vytvořily elektrický zásobník.Sousední samostatná baterie je oddělena bipolární deskou, která se používá ke spojení přední a zadní samostatné baterie a poskytuje cestu proudění plynu pro jednu baterii.Struktura zásobníku je jádrem systému palivových článků a klíčovou technologií palivového článku.

Stoh palivových článků se skládá hlavně ze sedmi částí: koncová deska, izolační deska, kolektorová deska, bipolární deska, membránová elektroda, upevňovací prvek a těsnicí kroužek:

Koncová deska: Hlavní funkcí koncové desky je řídit kontaktní tlak, takže přiměřená pevnost a tuhost jsou nejdůležitějšími vlastnostmi koncové desky.Dostatečná pevnost může zajistit, že koncová deska nebude poškozena působením balicí síly, a dostatečná tuhost může způsobit, že deformace koncové desky bude rozumnější, aby se rovnoměrně přeneslo zatížení obalu na těsnicí vrstvu a MEA.

Izolační deska: Izolační deska nepřispívá k výkonu palivového článku a pouze elektricky izoluje kolektorovou desku od zadní koncové desky.Pro zlepšení hustoty výkonu minimalizujte tloušťku a hmotnost izolační desky a zároveň zajistěte izolační vzdálenost (nebo izolační odpor).Snížení tloušťky izolační desky však představuje riziko vzniku dírek během výrobního procesu a mohou být zavedeny jiné vodivé materiály, což má za následek zhoršení izolačního výkonu.