Filc z proszku tytanowego
Główny proces przygotowania
Cechy
- Można kontrolować zarówno wielkość porów, jak i porowatość;
- Struktura porów gradientowych;
- Duża powierzchnia właściwa;
- Doskonała przepuszczalność pary wodnej;
- Doskonała przewodność elektryczna i cieplna;
- Odporność na wysoką temperaturę i szok termiczny;
- Średnia odporność na korozję;
- Można spawać i obrabiać maszynowo.
Powierzchnia właściwa
Sv – powierzchnia właściwa, Ks – stałe materiałowe związane z charakterystyką porów i rozpórek, d – rozmiar porów, I porowatość.
Zależność między powierzchnią właściwą a szybkością transferu materiału: Im większa powierzchnia właściwa, tym szybsza szybkość transferu materiału, a im mniejsza powierzchnia właściwa, tym wolniejsza szybkość transferu materiału.
Schematyczny diagram produkcji wodoru metodą PEM z filcu proszkowego tytanu (TPF)
Zalety
1. Zwiększ powierzchnię styku między warstwą dyfuzyjną gazu a membraną elektrodową i zmniejsz rezystancję styku.
2. Zmniejszyć skoki napięcia na powierzchni, aby zapobiec przebiciu membrany elektrodowej i wydłużyć żywotność membrany elektrodowej.
3. Doskonałe parametry transmisji wody i gazu.
Aplikacja
Warstwa dyfuzyjna anody do produkcji wodoru PEM GDL
Warstwa dyfuzyjna anody jest używana do przenoszenia masy O2 i H2O. Ma ona wysoki potencjał i środowisko kwaśne i wymaga powłoki o dobrej odporności na korozję. Porowata warstwa transportowa znajduje się pomiędzy warstwą katalizatora a płytą bipolarną. Jako ścieżka dostarczania wody i emisji gazu oraz ścieżka transmisji elektronów, bezpośrednio wpływa na polaryzację stężenia i polaryzację omową reakcji elektrolizy wody. Porowata warstwa transportowa musi mieć bogatą ciągłą strukturę porów, która sprzyja dyfuzji i przenoszeniu wody i wytrąconego gazu, i ma dobrą przewodność, aby zmniejszyć polaryzację omową. W środowisku o wysokim potencjale kwaśnym, porowata warstwa transportowa po stronie anody jest na ogół wykonana z odpornego na korozję porowatego materiału tytanowego, a jej powierzchnia może być pokryta powłoką z metali szlachetnych w celu zmniejszenia rezystancji styku i żywotności.