Ontwerp brandstofcelbehuizing Prototypes Lichtgewicht celhoes

Brandstofcelbehuizing is een chemisch apparaat dat de chemische energie van brandstof rechtstreeks omzet in elektrische energie, ook bekend als elektrochemische generator, de vierde stroomopwekkingstechnologie na waterkracht, thermische stroomopwekking en atoomvermogensopwekking. Het kan worden vervaardigd door CNC -gravure, zandgieten, transparant acryl (PMMA/PC) 3D -printen.

Een brandstofcel bestaat meestal uit een elektrolytplaat die een ionische geleider vormt en een brandstofelektrode (anode) en een luchtelektrode (kathode) die aan beide zijden is geconfigureerd, en een gasstroompad aan beide zijden. De rol van het gasstroompad is om brandstofgas en lucht (oxidatiegas) door het stroompad te laten passeren. In praktische brandstofcellen zijn de soorten ionen geassocieerd met de reactie door de elektrolyt ook verschillend vanwege de verschillende elektrolyten die werken.
1. De reactie tussen PAFC en PEMFC is gerelateerd aan waterstofion (H+), en de reactie vindt plaats als volgt:
Brandstof: H2 == 2H ++ 2E- (1)
Luchtpaal: 2H ++ 1/2o2+2e-== H2O (2)
Alles: H2+1/2O2 == H2O (3)
In de brandstofpaal breekt H2 in het geleverde brandstofgas af in H+ en E-, en H+ beweegt naar de elektrolyt om te reageren met O2 geleverd aan de luchtpoolzijde. E- door de externe laadlus en vervolgens terug naar de luchtzijde, deelnemen aan de lucht-zijreactie. Een systeem van reacties draagt ​​bij aan de ononderbroken doorgang van E- door de externe lus, waardoor de stroomopwekking is. En uit de reactie (3) in de bovenstaande vergelijking is te zien dat H2O gegenereerd door H2 en O2 geen andere reactie heeft en de chemische energie van H2 wordt omgezet in elektrische energie. Maar in feite is er een zekere weerstand samen met de elektrode -reactie, waardoor enige warmte -energie wordt gegenereerd, waardoor het aandeel van de energie wordt verminderd die wordt omgezet in elektriciteit. De groep cellen die deze reacties veroorzaken, componenten genoemd, produceert meestal een spanning van minder dan één volt. Om een ​​grote uitgang te verkrijgen, is het daarom noodzakelijk om de methode van meerlagige stapeling van componenten over te nemen om een ​​hoogspanningsreactor te verkrijgen. De elektrische verbindingen tussen de componenten en de scheiding van brandstofgas en lucht worden gemaakt met behulp van componenten die partities worden genoemd met gasstroompaden in zowel boven- als onderste zijden. De partities van PAFC en PEMFC zijn samengesteld uit koolstofmaterialen. De output van de reactor wordt bepaald door het product van de totale spanning en stroom, die evenredig is met het reactiegebied in de cel. De elektrolyt van PAFC is geconcentreerde fosforzuur waterige oplossing, terwijl de elektrolyt van PEMFC een membraan is van proton geleidend polymeersysteem. Om de reactie te bevorderen, wordt PT gebruikt als de katalysator, CO in het brandstofgas zal vergiftiging veroorzaken en de elektrodeprestaties verminderen. Om deze reden moet de hoeveelheid CO in brandstofgassen worden beperkt in PAFC- en PEMFC -toepassingen, vooral voor PEMFC die bij lage temperaturen werkt.