Platinized Sintered Titanium Felt As a Gas Diffusion Layer for Hydrogen Fuel Cells

Detalles del producto

Las células de combustible de hidrógeno son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química del hidrógeno en energía eléctrica a través de una reacción con oxígeno, típicamente desde el aire. Un componente clave en la construcción de estas células de combustible es la capa de difusión de gas (GDL), que desempeña un papel crucial para garantizar el transporte eficiente de gases, electrones y calor dentro de la célula. Uno de los materiales más usados para las GDLs es el titanio sinterizado platino.

El titanio sinterizado platino es un material de alto rendimiento que combina los beneficios de las robustas propiedades estructurales de titanio con la eficiencia catalítica del platino. El proceso de fabricación de este material implica varios pasos clave:

1. Titanium Felt Production

El titanio se siente producido por tejidos alambres finos de titanio juntos para formar una estructura fuerte y porosa. Este fieltro proporciona una excelente resistencia y estabilidad mecánicas, así como una superficie alta que es beneficiosa para la difusión de gas y el revestimiento de catalizadores.

2. Sinterización

Sintering es un proceso de alta temperatura donde se siente el titanio se calienta a un punto donde las fibras individuales de titanio se fusionan, creando una estructura rígida y porosa. Esto no sólo aumenta la fuerza mecánica del fieltro, sino que también asegura que los poros permanezcan estables bajo las condiciones operativas de la célula de combustible.

3. Platinización

La platino consiste en depositar una capa delgada de platino sobre la superficie del sinterizado titanio. El platino es un excelente catalizador para las reacciones de oxidación de hidrógeno y reducción de oxígeno que se producen en las células de combustible. El proceso de deposición se puede hacer a través de varios métodos como el sputtering, el platizado electrometilado o la deposición de vapor químico. El objetivo es lograr una distribución uniforme de nanopartículas de platino en las fibras de titanio sin bloquear los poros.

4. Tratamiento superficial

Después de la platinación, la superficie del fieltro puede someterse a tratamientos adicionales para mejorar su rendimiento. Esto puede incluir el endurecimiento de la superficie para aumentar la superficie efectiva o aplicar capas adicionales de materiales de apoyo catalizador como polvo de carbono para mejorar la conductividad eléctrica.

Algunas de las especificaciones para este dispositivo son las siguientes:

1. Porosidad : 55% - 75%

2. Espesor : 0.25mm - 3.0mm

3. Lugar de origen: Henan, China

4. Técnica : Sinterización de vacío

5. Dimensiones : En cuanto a la solicitud del cliente

El resultante titanio sinterizado platino sinterizado GDL ofrece varias ventajas para su uso en células de combustible de hidrógeno:

1. Alta Porosidad. El fieltro mantiene una alta porosidad después del sinterismo, lo que permite un transporte eficiente de gas hacia y desde la capa catalizadora.

2. Buena conductividad eléctrica. La base de titanio proporciona conductividad eléctrica inherente, que se mejora aún más por el recubrimiento de platino y cualquier tratamiento conductivo adicional.

3. Robusta integridad estructural. La columna vertebral de titanio sinterizado garantiza que el GDL pueda soportar las fuerzas compresivas dentro de la pila de células de combustible sin comprometer su porosidad o integridad.

4. Eficiencia catalítica. El recubrimiento de platino ofrece numerosos sitios activos para las reacciones electroquímicas, lo que lleva a una mayor eficiencia y a una menor pérdida de activación en la célula de combustible.

5. Gestión de calor. La base metálica del GDL también ayuda a disipar el calor generado durante el funcionamiento, ayudando a mantener una temperatura estable dentro de la célula.

6. Longevidad. La naturaleza duradera del titanio y el platino significa que el GDL puede mantener el rendimiento durante largos períodos de uso, contribuyendo a la vida útil general de la célula de combustible.