ການພັດທະນາໃນປະຈຸບັນຂອງ electrodes membrane cell ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ

Membrane electrode (MEA) ແມ່ນອົງປະກອບຫຼັກຂອງເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຊັ້ນການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາຍແກັສ, ຊັ້ນ catalyst ແລະເຍື່ອແລກປ່ຽນ proton. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສະຖານທີ່ຂອງການສົ່ງອຸປະກອນ multiphase, ແຕ່ຍັງສະຖານທີ່ຂອງຕິກິຣິຍາເຄມີຂອງເຊນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ. ມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດທາງເຄມີໂດຍລວມຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງມັນກວມເອົາ 70% ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຕົາປະຕິກອນ.ດັ່ງນັ້ນ electrode ເຍື່ອແມ່ນເອີ້ນວ່າ "ຫົວໃຈ" ຂອງຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ "chip".

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, electrodes membrane ທີ່ເຫມາະສົມຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ການໂຫຼດ platinum ຕ່ໍາ, ຄວາມທົນທານຍາວແລະຊີວິດການບໍລິການແລະລັກສະນະການປະຕິບັດອື່ນໆ. ກະ​ຊວງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຂອງ​ສະ​ຫະ​ລັດ​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ຄວາມ​ທົນ​ທານ​ຂອງ electrodes Membrane ຂອງ​ຍານ​ພາ​ຫະ​ນະ​ຄວນ​ຈະ​ເປັນ ⢠5000h ໃນປີ 2020.ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ ⢠1W/cm2 ລະດັບພະລັງງານ.

ໃນແງ່ຂອງແຕ່ລະອົງປະກອບຂອງເຍື່ອ electrode, ເຍື່ອແລກປ່ຽນ proton (PEM) ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເຍື່ອຫຸ້ມອາຊິດ perfluorosulfonic, ໃນຂະນະທີ່ເຍື່ອປະສົມອື່ນໆ, ເຍື່ອທີ່ມີການຄັດເລືອກສູງ, ເຍື່ອດັດແກ້ graphene, ເຍື່ອທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະເຍື່ອທີ່ເປັນດ່າງແມ່ນຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຄົ້ນຄວ້າ, ເຊິ່ງແມ່ນ. ຈຸດ​ສຸມ​ຂອງ​ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ ແລະ​ທິດ​ທາງ​ຊາຍ​ແດນ​ໃນ​ຊຸມ​ປີ​ມໍ່ໆ​ມາ​ນີ້.

catalyst ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ platinum. ໃນປັດຈຸບັນ, ຊັ້ນ catalytic ຕົ້ນຕໍແມ່ນ platinum-carbon catalyst, ເຊິ່ງເປັນ catalyst ສະຫນັບສະຫນູນໂດຍ platinum ໃນ activated carbon.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າ platinum ເປັນໂລຫະປະເສີດທີ່ມີຊັບພະຍາກອນທີ່ຂາດແຄນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ການພັດທະນາຂອງ catalyst platinum ຕ່ໍາແລະ platinum catalyst ໂລຫະທີ່ບໍ່ມີຄ່າແມ່ນຖືວ່າເປັນທິດທາງທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບວິສາຫະກິດ membrane electrode ໃນອະນາຄົດ.

ຊັ້ນການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາຍແກັສແມ່ນ sandwiched ລະຫວ່າງຊັ້ນ catalyst ແລະເຍື່ອແລກປ່ຽນ proton, ເຊິ່ງມີບົດບາດຂອງ conduction, dissipation ຄວາມຮ້ອນແລະການລະບາຍນ້ໍາ. ມັນປະກອບດ້ວຍຊັ້ນ micropore ແລະຊັ້ນສະຫນັບສະຫນູນ. ຊັ້ນ micropore ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຄາບອນສີດໍາແລະຕົວແທນ hydrophobic, ແລະວັດສະດຸຊັ້ນຮອງແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເຈ້ຍກາກບອນ.

ມີສີ່ຂະບວນການກະກຽມຕົ້ນຕໍຂອງ electrode ເຍື່ອ, ຊຶ່ງເປັນວິທີການກົດຮ້ອນ, ວິທີການ gradient, CCM ແລະຄໍາສັ່ງ.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, CCM ຮັບຮອງເອົາ coil ເພື່ອ coil ໂດຍກົງການເຄືອບ, ການພິມຫນ້າຈໍ, ການສີດພົ່ນແລະວິທີການອື່ນໆເພື່ອທໍາອິດເຄືອບ catalyst ທັງສອງດ້ານຂອງເຍື່ອແລກປ່ຽນ proton ໃນຮູບແບບ CCM, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກົດຮ້ອນຊັ້ນການກະຈາຍອາຍແກັສທັງສອງດ້ານຂອງ CCM ເພື່ອ. ປະກອບເປັນ electrode ຟິມ, ຊຶ່ງເປັນວິທີການກະກຽມສໍາລັບຜູ້ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະການຄ້າໃນຕະຫຼາດໃນປະຈຸບັນ