Membránová elektroda v palivovém článku

Membránová elektroda (MEA) je hlavní částí palivového článku, je hlavním místem elektrochemické reakce mezi palivem a kyslíkem.Výkon membránové elektrody přímo určuje funkci a účinnost palivového článku.Proto pro snímač trhlin založený na principu elektrochemické reakce palivových článků může elektrochemickou reakci hladce provádět pouze membránová elektroda s dobrým výkonem, aby byla zajištěna citlivost vzduchové katody palivových článků na kyslík.Citlivost palivových článků na kyslík je základním principem činnosti snímačů trhlin založených na elektrochemii palivových článků.Dobrá citlivost na kyslík určuje přesnost detekce nového senzoru na trhliny na propustném vnějším povrchu.Membránová elektroda se obvykle skládá ze tří hlavních částí: elektrolytová membrána, anoda v přímém kontaktu s palivem a katoda v kontaktu se vzduchem (kyslíkem).

V současnosti je membránová elektroda používaná v palivových článcích druhem vícekanálové difúzní elektrody, která obecně zahrnuje dvě části: katalytickou vrstvu a difúzní vrstvu.Katalytická vrstva je místo, kde dochází k elektrochemické reakci na třífázovém rozhraní, a difúzní vrstva působí jako materiál potřebný k podpoře katalytické vrstvy, sběru proudu a přenosu elektrochemické reakce.Membránové elektrody proto potřebují mít kontinuální kanály pro protony, elektrony, reaktanty a produkty.Difuzní vrstva je většinou uhlíkový papír nebo uhlíková tkanina potažená mikroporézní vrstvou.Elektrolytová membrána obvykle používá membránu pro výměnu protonů z plynné kyseliny sulfonové.