Brennstoffzelle für die Anwendung von Ultraschall-Spritzgeräten
Brennstoffzellen haben viele Vorteile. Brennstoffzellen können mit einem höheren Wirkungsgrad arbeiten als Verbrennungsmotoren. Brennstoffzellen haben geringere Emissionen als Verbrennungsmotoren. Die Wasserstoff-Brennstoffzelle emittiert nur Wasser, emittiert also weder Kohlendioxid noch erzeugt sie Rauch und Luftschadstoffe, die im Betrieb gesundheitliche Probleme verursachen. Daher werden Brennstoffzellen, die saubere Energiequellen sind, auch in der industriellen Produktion weit verbreitet eingesetzt.
Ultraschall-Sprühsystem
Das Bauteilspritzen von Brennstoffzellen ist ein wichtiges Glied bei der Herstellung von Brennstoffzellen. Das Ultraschall-Sprühsystem wird aufgrund seines gleichmäßigen Sprühens und seiner hohen Sprüheffizienz zum Sprühen von Brennstoffzellenkomponenten verwendet. Im Folgenden werden hauptsächlich die Kernkomponenten der Brennstoffzelle, das Ultraschallsprühsystem usw. vorgestellt.
Die Brennstoffzelle
Das Spritzen einer Brennstoffzelle beinhaltet hauptsächlich das Spritzen ihrer Kernkomponente-Membran-Elektroden-Einheit. Kernstück der PEM-Brennstoffzelle ist die Membran-Elektroden-Einheit (MEA), die aus Membran, Katalysatorschicht und Gasdiffusionsschicht (GDL) besteht. Im Folgenden werden hauptsächlich die Polymerelektrolytmembran und die Katalysatorschicht eingeführt.
Polymerelektrolytmembran oder PEM (auch als Protonenaustauschmembran bekannt, ist ein speziell behandeltes Material, das nur positiv geladene Ionen leitet und Elektronen blockiert. PEM ist der Schlüssel zur Brennstoffzellentechnologie, die nur die notwendigen Ionen durch die Anode passieren lässt Polymerelektrolytmembran und Kathode. Auf beiden Seiten der Polymerelektrolytmembran muss eine Katalysatorschicht angebracht werden, eine Seite ist die Anodenschicht und die andere Seite ist die Kathodenschicht. Auf der Anodenseite ermöglicht der Katalysator Wasserstoffmoleküle in Protonen und Elektronen aufzuspalten Auf der Kathodenseite erzeugt der Katalysator Wasser, indem er mit den von der Anode erzeugten Protonen reagiert, wodurch Sauerstoff reduziert wird.
Die in Brennstoffzellen verwendeten Katalysatormaterialien können durch Ultraschalldüsen synthetisiert und dann zur Verwendung in Brennstoffzellen auf die Oberfläche von Polymerelektrolytmembranen gesprüht werden. Das Ultraschall-Sprühsystem kann verwendet werden, um den Katalysator genau, genau und gleichmäßig auf die Elektrolytmembranschicht zu sprühen, wodurch Overspray minimiert wird, was eine wichtige Rolle bei der Optimierung der Sprühausrüstung, Wiederholbarkeit, Nachhaltigkeit und Kosteneinsparung spielt. bewirken.
Im Allgemeinen erfordert die Membranschicht einer Brennstoffzelle eine kontinuierliche dünne Beschichtung, um die erforderliche Dicke, Textur und elektrischen Eigenschaften zu erreichen. Die Verwendung eines herkömmlichen luftzerstäubten Sprühventils führt leicht zu Overspray, Verstopfung und es ist leicht, ungleichmäßiges Sprühen zu erzeugen, und es ist schwierig, eine präzise Steuerung des Flüssigkeitsstroms aufrechtzuerhalten. Ultraschalldüsen können einen weichen, effektiven Sprühnebel und eine gleichmäßige Beschichtung erzeugen. Darüber hinaus lassen sich die Form des Sprays sowie die Start- und Stoppvorgänge der Geräte präzise steuern. Das Ultraschallsprühen kann das Beschichtungsmuster und die Beschichtungsdicke präzise steuern. Daher ist die Ultraschalldüse die geeignetere Wahl.
Ultraschalldüsen können verwendet werden, um Nanomaterialien für Brennstoffzellenkatalysatoren durch chemische Gasphasenabscheidung oder Sprühpyrolysetechnologie zu synthetisieren. Ultraschalldüsen können auch verwendet werden, um Katalysatormaterialien auf Elektroden oder Membransubstrate zu sprühen. Die synthetisierten Katalysatorpartikel werden normalerweise suspendiert, um eine &-Tinte &-Quote zu bilden, die dann in einer geeigneten Menge für die Verwendung in einer Brennstoffzelle auf die Elektrode oder Membran gesprüht werden muss. Die Ultraschallsprühtechnologie eignet sich sehr gut für verschiedene Hoch- und Niedertemperatur-PEM-, DMFC- und SOFC-Brennstoffzellen.
