Spiegazione dettagliata della struttura della cella a combustibile

Ilcella a combustibilestack è composto da più monomeri di celle a combustibile impilati in serie.La piastra bipolare e l'elettrodo a membrana MEA si sovrappongono alternativamente, ciascun monomero incorporato tra il sigillo, dopo la piastra di estremità anteriore e posteriore premendo con fissaggio a vite, ovvero pila di celle a combustibile.Lo stack di celle a combustibile è il luogo in cui avviene la reazione elettrochimica, che è la parte centrale del sistema di celle a combustibile (o motore a celle a combustibile).Quando il reattore è in funzione, l'idrogeno e l'ossigeno vengono distribuiti ai piatti bipolari di ogni singola cella attraverso il canale principale del gas del reattore, e poi uniformemente distribuiti agli elettrodi attraverso la guida del piatto bipolare. Le reazioni elettrochimiche vengono effettuate mettendo a contatto il corpo di supporto dell'elettrodo con il catalizzatore.

1. Cella a combustibilesingola cella:

Una cella a celle a combustibile è costituita da una struttura a sette strati, con lo strato intermedio costituito da un film di scambio protonico (noto anche come film elettrolitico), seguito simmetricamente da uno strato catalitico negativo/anodico, uno strato di diffusione di gas negativo/anodico e una piastra bipolare negativa/anodica.

2. Struttura della pila della pila elettrica:

Per le celle a combustibile, una singola cella costituita da un insieme di elettrodi e piastre elettrolitiche ha una bassa tensione di uscita e una bassa densità di corrente. Per ottenere alta tensione e potenza, più celle singole sono solitamente collegate in serie per formare una pila elettrica.La singola batteria adiacente è separata da una piastra bipolare, utilizzata per collegare la singola batteria anteriore e posteriore e fornire un percorso di flusso del gas per la singola batteria.La struttura a pila è il cuore del sistema di celle a combustibile e la tecnologia chiave della cella a combustibile.

Lo stack di celle a combustibile è composto principalmente da sette parti: piastra terminale, piastra isolante, piastra collettore, piastra bipolare, elettrodo a membrana, dispositivo di fissaggio e anello di tenuta:

PIASTRA terminale: la funzione principale della piastra terminale è quella di controllare la pressione di contatto, quindi resistenza e rigidità adeguate sono le caratteristiche più importanti della piastra terminale.Una resistenza sufficiente può garantire che la piastra terminale non venga danneggiata sotto l'azione della forza dell'imballaggio e una rigidità sufficiente può rendere più ragionevole la deformazione della piastra terminale, in modo da trasferire uniformemente il carico dell'imballaggio allo strato di tenuta e al MEA.

Pannello isolante: il pannello isolante non contribuisce alla potenza erogata dalla cella a combustibile e isola solo elettricamente il pannello del collettore dal pannello dell'estremità posteriore.Per migliorare la densità di potenza, ridurre al minimo lo spessore e il peso del pannello isolante garantendo la distanza di isolamento (o resistenza di isolamento).Tuttavia, la riduzione dello spessore del pannello isolante comporta il rischio di produrre microfori durante il processo di fabbricazione e altri materiali conduttivi possono essere introdotti, con conseguente degrado delle prestazioni di isolamento.