Pila de combustible per a l'aplicació d'equips de polvorització d'ultrasons
Les piles de combustible tenen molts avantatges. Les piles de combustible poden funcionar amb una eficiència superior a la dels motors de combustió interna. Les piles de combustible tenen menys emissions que els motors de combustió interna. La pila de combustible d’hidrogen emet només aigua, de manera que no emet diòxid de carboni ni produeix contaminants atmosfèrics i de fum que causin problemes de salut durant el funcionament. Per tant, les piles de combustible, que són fonts d’energia netes, també s’utilitzen àmpliament en la producció industrial.
Sistema de polvorització per ultrasons
La polvorització de components de les piles de combustible és un vincle important en la producció de les piles de combustible. El sistema de polvorització per ultrasons s’utilitza per a la polvorització de components de les piles de combustible a causa de la seva polvorització uniforme i l’alta eficiència de polvorització. A continuació s’introdueixen principalment els components bàsics de la pila de combustible, el sistema d’aspersió per ultrasons, etc.
La pila de combustible
La polvorització de cèl·lules de combustible consisteix principalment en la polvorització del conjunt nucli-elèctrode membrana. El nucli de la pila de combustible PEM és el conjunt d’elèctrodes de membrana (MEA), que inclou la membrana, la capa de catalitzador i la capa de difusió de gas (GDL). A continuació, s’introdueixen principalment la membrana electrolítica de polímers i la capa de catalitzador.
La membrana electròlita de polímer, o PEM (també coneguda com a membrana d’intercanvi de protons), és un material especialment tractat que només condueix ions carregats positivament i bloqueja electrons. El PEM és la clau de la tecnologia de les piles de combustible, que permet que només passin els ions necessaris a través de l’ànode. membrana electròlita de polímer i el càtode. Cal afegir una capa de catalitzador a banda i banda de la membrana electròlita de polímer, un costat és la capa d’ànode i l’altre és la capa de càtode. Al costat de l’ànode, el catalitzador permet molècules d’hidrogen per dividir-se en protons i electrons. Al costat del càtode, el catalitzador genera aigua reaccionant amb els protons generats per l’ànode, reduint així l’oxigen.
Els materials catalitzadors que s’utilitzen a les piles de combustible es poden sintetitzar mitjançant broquets ultrasònics i, a continuació, ruixar-los sobre la superfície de les membranes dels electròlits de polímer per utilitzar-los a les piles de combustible. El sistema de polvorització per ultrasons es pot utilitzar per ruixar amb precisió, precisió i uniformitat el catalitzador sobre la capa de membrana electròlita, minimitzant així la sobreexpressió, que té un paper important en l’optimització, la repetibilitat, la sostenibilitat i l’estalvi de costos dels equips de polvorització. efecte.
En general, la capa de membrana d’una pila de combustible requereix un revestiment prim i continu per aconseguir el gruix, la textura i les propietats elèctriques necessàries. L’ús de la vàlvula de polvorització atomitzada amb aire tradicional és fàcil de provocar una sobreexpressió, l’obstrucció i és fàcil produir esprai desigual i és difícil mantenir un control precís del flux de líquid. Els broquets ultrasònics poden produir un esprai suau i eficaç i un recobriment uniforme. A més, es pot controlar amb precisió la forma de l’esprai i els procediments d’inici i aturada de l’equip. La polvorització per ultrasons pot controlar amb precisió el patró i el gruix del recobriment. Per tant, el broquet ultrasònic és una opció més adequada.
Els broquets ultrasònics es poden utilitzar per sintetitzar nanomaterials del catalitzador de cèl·lules de combustible mitjançant la deposició química de vapor o la tecnologia de piròlisi per aspersió. Els broquets ultrasònics també es poden utilitzar per ruixar materials catalitzadors sobre elèctrodes o substrats de membrana. Les partícules de catalitzador sintetitzades se solen suspendre per formar un&"tinta &", que després s'ha de ruixar sobre l'elèctrode o la membrana en una quantitat adequada per utilitzar-les en una pila de combustible. La tecnologia d’esprai per ultrasons és molt adequada per a diverses piles de combustible PEM, DMFC i SOFC d’alta i baixa temperatura.
