Straturile de transport poroase (PTL) din celulele de combustibil sunt o componentă critică care joacă un rol cheie în obținerea performanței și scalabilității înalte. Pilele de combustibil devin rapid o sursă populară de energie curată, iar PTL-urile sunt esențiale pentru funcționarea lor cu succes.
PTL-urile sunt situate între stratul de catalizator și stratul de difuzie a gazului într-o pilă de combustie. Acestea sunt de obicei realizate din fibră de carbon sau materiale din hârtie de carbon care au porozitate și suprafață ridicate. Dimensiunea porilor și structura PTL pot fi optimizate pentru a îmbunătăți distribuția gazului și gestionarea apei, ceea ce poate îmbunătăți performanța celulei de combustibil.
Una dintre funcțiile critice ale PTL-urilor este de a distribui gazele reactante uniform pe suprafața stratului de catalizator. Acest lucru este important pentru funcționarea eficientă și uniformă a celulei de combustibil. În plus, PTL-urile oferă suport mecanic structurii celulei de combustibil, prevenind deformarea sau prăbușirea stratului de difuzie a gazului și a stratului de catalizator.
PTL-urile joacă, de asemenea, un rol critic în gestionarea apei, ajutând la îndepărtarea apei din stratul de catalizator și din stratul de difuzie a gazului. Gestionarea apei este esențială pentru menținerea nivelului de hidratare al membranei schimbătoare de protoni și evitarea inundațiilor catodului. Gestionarea adecvată a apei poate îmbunătăți semnificativ performanța celulei de combustibil și poate prelungi durata de viață a acesteia.
În plus, PTL-urile servesc ca un conductor electric, oferind o cale de rezistență scăzută pentru fluxul de electroni între stratul de catalizator și stratul de difuzie a gazului. Această conductivitate electrică ajută la îmbunătățirea performanței și eficienței celulei de combustibil.
Pentru a obține performanțe ridicate și scalabilitate în celulele de combustie, PTL-urile trebuie să fie durabile și rezistente la degradare în condiții de funcționare a celulelor de combustie, cum ar fi temperaturi ridicate, umiditate ridicată și expunerea la gaze corozive. În plus, PTL trebuie să fie rentabil și scalabil pentru producția la scară largă de celule de combustibil.
În concluzie, PTL-urile sunt esențiale pentru a obține performanțe ridicate și scalabilitate în celulele de combustibil. Cercetarea și dezvoltarea continuă se concentrează pe îmbunătățirea materialelor, structurilor și manufacturii PTL
