Pilas de combustible para la aplicación de equipos de pulverización ultrasónica

Pilas de combustible para la aplicación de equipos de pulverización ultrasónicaPilas de combustible para la aplicación de equipos de pulverización ultrasónica

Las pilas de combustible tienen múltiples ventajas y pueden funcionar con mayor eficiencia que los motores de combustión interna. Las pilas de combustible emiten menos que los motores de combustión interna. Las pilas de combustible de hidrógeno solo descargan agua, por lo que no emiten dióxido de carbono, ni generan humo y contaminantes atmosféricos que causan problemas de salud durante el funcionamiento. Por lo tanto, las pilas de combustible como energía limpia también se utilizan ampliamente en la producción industrial.

La pulverización de componentes de pilas de combustible es un eslabón importante en la producción de pilas de combustible. El sistema de pulverización ultrasónica se utiliza para pulverizar componentes de pilas de combustible debido a sus características de pulverización uniforme y alta eficiencia de pulverización. A continuación se describen principalmente los componentes básicos de las pilas de combustible, los sistemas de pulverización ultrasónica y otros contenidos.

Pilas de combustible

La pulverización de pilas de combustible implica principalmente la pulverización de sus componentes centrales, el componente de electrodos de membrana. El núcleo de la pila de combustible Pem es el conjunto de electrodos de membrana (mea), que incluye una membrana, una capa de catalizador y una capa de difusión de gas (gdl). A continuación se presentan principalmente las membranas electroliticas poliméricas y las capas de catalizadores.

La membrana electrolítica polimérica, o Pem (también conocida como membrana de intercambio de protones), es un material especialmente tratado que solo conduce iones con carga positiva y bloquea electrones. El Pem es clave en la tecnología de pilas de combustible y solo permite que los iones necesarios pasen entre el ánodo y el cátodo. Es necesario agregar una capa de catalizador a ambos lados de la película electrolítica polimérica, una capa de ánodo por un lado y una capa de cátodo por el otro. En el lado del ánodo, el catalizador permite que las moléculas de hidrógeno se dividan en protones y electrones. En el lado del cátodo, el catalizador produce agua reaccionando con los protones producidos por el ánodo, reduciendo así el oxígeno.

Sistema de pulverización ultrasónica

El material catalizador para pilas de combustible se puede sintetizar a través de una boquilla ultrasónica y luego pulverizar en la superficie de la película electrolítica de polímero para pilas de combustible. El sistema de pulverización ultrasónica se puede utilizar para pulverizar el catalizador sobre la película electrolítica con precisión, precisión y uniformidad, minimizando así la pulverización excesiva, que desempeña un papel importante en la optimización del equipo de pulverización, repetibilidad, sostenibilidad y ahorro de costos.

Por lo general, la película de la pila de combustible necesita un recubrimiento delgado continuo para lograr el grosor, la textura y las propiedades eléctricas necesarias. El uso de válvulas de pulverización de atomización de aire tradicionales puede conducir fácilmente a pulverizaciones excesivas, obstrucciones y es propenso a la producción de pulverización desigual y difícil de mantener un control preciso del flujo de líquido. La boquilla ultrasónica es capaz de producir un spray suave, eficaz y un recubrimiento uniforme. Además, se puede controlar con precisión la forma del spray y los procedimientos de arranque y parada del equipo. La pulverización ultrasónica puede controlar con precisión el patrón de recubrimiento y el espesor del recubrimiento. Por lo tanto, la boquilla ultrasónica es una opción más adecuada.

La boquilla ultrasónica se puede utilizar para sintetizar nanomateriales catalizadores de pilas de combustible a través de la deposición química de vapor o la pirólisis por pulverización. La boquilla ultrasónica también se puede utilizar para pulverizar el material catalizador sobre el sustrato de electrodo o película. Las partículas del catalizador sintetizadas suelen suspenderse para formar una "tinta" y luego deben pulverizarse moderadamente sobre electrodos o membranas para su uso en pilas de combustible. La tecnología de pulverización ultrasónica es muy adecuada para una variedad de pilas de combustible pem, dmfc y sofc de alta y baja temperatura.