Cella a combustibile per l'applicazione di apparecchiature di spruzzatura ad ultrasuoni
Le celle a combustibile hanno molti vantaggi. Le celle a combustibile possono funzionare con un'efficienza maggiore rispetto ai motori a combustione interna. Le celle a combustibile hanno emissioni inferiori rispetto ai motori a combustione interna. La cella a combustibile a idrogeno emette solo acqua, quindi non emette anidride carbonica, né produce fumo e inquinanti atmosferici che causano problemi di salute durante il funzionamento. Pertanto, le celle a combustibile, che sono fonti di energia pulita, sono ampiamente utilizzate anche nella produzione industriale.
Sistema di spruzzatura ad ultrasuoni
La spruzzatura dei componenti delle celle a combustibile è un collegamento importante nella produzione delle celle a combustibile. Il sistema di spruzzatura ad ultrasuoni viene utilizzato per la spruzzatura di componenti di celle a combustibile grazie alla sua spruzzatura uniforme e all'elevata efficienza di spruzzatura. Quanto segue introduce principalmente i componenti principali della cella a combustibile, il sistema di spruzzatura a ultrasuoni e così via.
La cella a combustibile
La spruzzatura della cella a combustibile comporta principalmente la spruzzatura del suo gruppo elettrodo a membrana componente principale. Il nucleo della cella a combustibile PEM è il gruppo elettrodo a membrana (MEA), che include la membrana, lo strato catalizzatore e lo strato di diffusione del gas (GDL). Quanto segue introduce principalmente la membrana elettrolitica polimerica e lo strato catalizzatore.
La membrana elettrolitica polimerica, o PEM (nota anche come membrana a scambio protonico, è un materiale trattato in modo speciale che conduce solo ioni carichi positivamente e blocca gli elettroni. Il PEM è la chiave della tecnologia delle celle a combustibile, che consente solo agli ioni necessari di passare attraverso l'anodo membrana elettrolitica polimerica e catodo. Uno strato di catalizzatore deve essere aggiunto su entrambi i lati della membrana elettrolitica polimerica, un lato è lo strato anodico e l'altro lato è lo strato catodico. Sul lato anodo, il catalizzatore consente alle molecole di idrogeno per scindersi in protoni ed elettroni.Lato catodo, il catalizzatore genera acqua reagendo con i protoni generati dall'anodo, riducendo così l'ossigeno.
I materiali catalitici utilizzati nelle celle a combustibile possono essere sintetizzati da ugelli a ultrasuoni e quindi spruzzati sulla superficie delle membrane elettrolitiche polimeriche per l'uso nelle celle a combustibile. Il sistema di spruzzatura a ultrasuoni può essere utilizzato per spruzzare in modo accurato, accurato e uniforme il catalizzatore sullo strato della membrana elettrolitica, riducendo così al minimo l'overspray, che svolge un ruolo significativo nell'ottimizzazione, ripetibilità, sostenibilità e risparmio delle apparecchiature di spruzzatura. effetto.
Generalmente, lo strato di membrana di una cella a combustibile richiede un rivestimento sottile continuo per ottenere lo spessore, la consistenza e le proprietà elettriche richieste. L'uso della tradizionale valvola a spruzzo atomizzata è facile da causare overspray, intasamento ed è facile produrre uno spruzzo irregolare ed è difficile mantenere un controllo preciso del flusso del liquido. Gli ugelli ad ultrasuoni possono produrre uno spruzzo morbido ed efficace e un rivestimento uniforme. Inoltre, la forma dello spray e le procedure di avvio e arresto dell'attrezzatura possono essere controllate con precisione. La spruzzatura ad ultrasuoni può controllare con precisione il modello di rivestimento e lo spessore del rivestimento. Pertanto, l'ugello ad ultrasuoni è una scelta più adatta.
Gli ugelli ad ultrasuoni possono essere utilizzati per sintetizzare nanomateriali di catalizzatori di celle a combustibile attraverso la deposizione di vapore chimico o la tecnologia di pirolisi spray. Gli ugelli ad ultrasuoni possono essere utilizzati anche per spruzzare materiali catalitici su elettrodi o substrati a membrana. Le particelle di catalizzatore sintetizzate sono solitamente sospese per formare un"inchiostro", che deve quindi essere spruzzato sull'elettrodo o sulla membrana in una quantità appropriata per l'uso in una cella a combustibile. La tecnologia a spruzzo ad ultrasuoni è molto adatta per varie celle a combustibile PEM, DMFC e SOFC ad alta e bassa temperatura.
