Λεπτομερής επεξήγηση της δομής των κυψελών καυσίμου

οκυψέλη καυσίμουΗ στοίβα αποτελείται από πολλαπλά μονομερή κυψελών καυσίμου στοιβαγμένα σε σειρά.Η διπολική πλάκα και το ηλεκτρόδιο μεμβράνης MEA επικαλύπτονται εναλλάξ, κάθε μονομερές ενσωματωμένο μεταξύ της σφράγισης, μετά την πίεση της μπροστινής και της πίσω ακραίας πλάκας με βιδωτή στερέωση, δηλαδή στοίβα κυψελών καυσίμου.Η στοίβα κυψελών καυσίμου είναι το μέρος όπου λαμβάνει χώρα η ηλεκτροχημική αντίδραση, το οποίο είναι το βασικό μέρος του συστήματος κυψελών καυσίμου (ή του κινητήρα κυψελών καυσίμου).Όταν ο αντιδραστήρας λειτουργεί, το υδρογόνο και το οξυγόνο κατανέμονται στις διπολικές πλάκες κάθε μεμονωμένης κυψέλης μέσω του κύριου καναλιού αερίου του αντιδραστήρα και στη συνέχεια κατανέμονται ομοιόμορφα στα ηλεκτρόδια μέσω του διπολικού οδηγού πλάκας. Οι ηλεκτροχημικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται με επαφή του σώματος στήριξης του ηλεκτροδίου με τον καταλύτη.

1. Κυψέλη καυσίμουμονοκύτταρο:

Μια κυψέλη κυψέλης καυσίμου αποτελείται από μια δομή επτά στρωμάτων, με το μεσαίο στρώμα να είναι ένα φιλμ ανταλλαγής πρωτονίων (επίσης γνωστό ως φιλμ ηλεκτρολύτη), ακολουθούμενο συμμετρικά από ένα αρνητικό/ανοδικό καταλυτικό στρώμα, ένα αρνητικό/ανοδικό στρώμα διάχυσης αερίου και διπολική πλάκα αρνητικής/ανόδου.

2. Δομή στοίβας ηλεκτρικής στοίβας:

Για τις κυψέλες καυσίμου, ένα μεμονωμένο στοιχείο που αποτελείται από ένα σύνολο ηλεκτροδίων και πλακών ηλεκτρολυτών έχει χαμηλή τάση εξόδου και χαμηλή πυκνότητα ρεύματος. Προκειμένου να ληφθεί υψηλή τάση και ισχύς, πολλές μεμονωμένες κυψέλες συνδέονται συνήθως σε σειρά για να σχηματίσουν μια ηλεκτρική στοίβα.Η διπλανή μονή μπαταρία χωρίζεται από μια διπολική πλάκα, η οποία χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της μπροστινής και της πίσω μονής μπαταρίας και παρέχει μια διαδρομή ροής αερίου για τη μεμονωμένη μπαταρία.Η δομή στοίβας είναι ο πυρήνας του συστήματος κυψελών καυσίμου και η βασική τεχνολογία της κυψέλης καυσίμου.

Η στοίβα κυψελών καυσίμου αποτελείται κυρίως από επτά μέρη: τελική πλάκα, μονωτική πλάκα, πλάκα συλλέκτη, διπολική πλάκα, ηλεκτρόδιο μεμβράνης, συνδετήρας και δακτύλιος στεγανοποίησης:

Τελική πλάκα: Η κύρια λειτουργία της ακραίας πλάκας είναι να ελέγχει την πίεση επαφής, επομένως η επαρκής αντοχή και η ακαμψία είναι τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της ακραίας πλάκας.Η επαρκής αντοχή μπορεί να διασφαλίσει ότι η τελική πλάκα δεν θα καταστραφεί υπό την επίδραση της δύναμης συσκευασίας και αρκετή ακαμψία μπορεί να κάνει την παραμόρφωση της τελικής πλάκας πιο λογική, έτσι ώστε να μεταφέρεται ομοιόμορφα το φορτίο συσκευασίας στο στρώμα σφράγισης και στο ΜΕΑ.

Μονωτική πλακέτα: Η μονωτική πλακέτα δεν συμβάλλει στην ισχύ εξόδου της κυψέλης καυσίμου και απομονώνει μόνο ηλεκτρικά την πλακέτα συλλέκτη από την πίσω πλακέτα.Για να βελτιώσετε την πυκνότητα ισχύος, ελαχιστοποιήστε το πάχος και το βάρος της μονωτικής πλάκας διασφαλίζοντας παράλληλα την απόσταση μόνωσης (ή την αντίσταση μόνωσης).Ωστόσο, η μείωση του πάχους της μονωτικής πλάκας ενέχει τον κίνδυνο δημιουργίας οπών καρφίτσας κατά τη διαδικασία κατασκευής και ενδέχεται να εισαχθούν άλλα αγώγιμα υλικά, με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της απόδοσης της μόνωσης.