ما هو الهيكل الداخلي لخلية الوقود؟

ما هو كومة الهيدروجين المستخدمة؟

خلايا وقود الهيدروجينهي الأجهزة التي تستهلك الهيدروجين لتوليد الكهرباء. يتم البحث على نطاق واسع واستخدامها بسبب كثافة الطاقة العالية ، والوزن الخفيف ، والحجم الصغير ، وانبعاثات الكربون صفر.خلايا وقود الهيدروجينيمكن استخدامها كمصدر طاقة للمنازل أو الشركات أو المنشآت العامة ، وكذلك للدراجات الكهربائية والسيارات وحتى الطائرات بدون طيار.

ما هو التصميم الهيكلي الداخلي لمكدس خلايا وقود الهيدروجين؟

تتكون خلية واحدة منمجموعة قطب الغشاء (MEA)ولوحة ثنائية القطب(جانب واحد هو الأنود والجانب الآخر هو الكاثود). جهد كل خلية واحدة حوالي 0.6 فولت. طاقة الإخراج منخلية الوقود يعتمد على حجمه. يمكن أن يؤدي استخدام خلايا واحدة متعددة لتكديس وتخصيص مساحة سطح الخلية المفردة التحكم في الجهد والتيار لتلبية متطلبات الطاقة المختلفة في الحياة. على سبيل المثال ، جهدVet Energy 100W كومة الهيدروجينهو 12 فولت ، وعدد الخلايا المفردة هو 20.

خلايا وقود الهيدروجينعادة ما تكون مكدسة مع خلايا واحدة متعددة. يتم توصيل أنود كل خلية واحدة بكاثود الخلية المفردة المجاورة لتشكيل مكدس في السلسلة. بعد الانتهاء من التراص ، تم تجهيز طرفي المكدس على التوالي بلوحة جامع ولوحة عازلة لتحقيق الجمع الحالي والعزلة الكهربائية. لوحة التجميع ، كوسيلة موصلة ، هي المسؤولة عن تصدير إلكترونات خلية البطارية وإدخالها في الدائرة الخارجية ، في حين أن اللوحة العازلة تضمن السلامة الكهربائية وتشغيل مستقر لـ كومة الهيدروجين.

يتم تثبيت لوحات النهاية في كلا طرفي المكدس ، والتي تلعب دور الدعم الميكانيكي ، الختم والإدارة الحرارية. عادة ما يتم تجهيز لوحات النهاية بقنوات تبريد لضمان أن كومة خلية الوقود لا يزال في نطاق درجة حرارة التشغيل الأمثل أثناء التشغيل. من خلال تثبيت لوحات النهاية ، تحقق مجموعة المكدس بأكملها الاستقرار والختم الهيكلي ، مما يضمن موثوقية الغاز والأداء الكهربائي.

ما هي مكونات خلية وقود الهيدروجين؟

مجموعة قطب الغشاء (MEA): مجموعة قطب الغشاء (MEA) هو المكون الأساسي لخلية وقود غشاء بروتون (PEMFC). عموما ، والمحفز يتم رشها أو نقلها على جانبيغشاء تبادل البروتون (PEM)للحصول على 3 طبقات منCCM، ثم أطبقة نشر الغاز (GDL)يضاف على جانبي CCM للحصول على MEA 5 طبقات. إذا لزم الأمر ، يمكن إضافة حشية لجعلها أ7 طبقات. الجزء المغطى المحفز يسمى المنطقة النشطة. يمكن أن توفر طاقة الطبيب البيطريMEA لخلية الوقود، ويمكن تخصيص حجم المنطقة النشطة والغشاء لتلبية الاحتياجات المختلفة.

طباعة نقل المحفز على جانبي غشاء تبادل البروتون (PEM)

رش المحفز على غشاء تبادل البروتون (PEM)

لوحة ثنائية القطب: اللوحة ثنائية القطبمسؤول عن إجراء تيار بطارية واحدة ، وبالتالي فإن لوحة ثنائية القطبيحتاج إلى الحصول على توصيل جيد. سطح لوحة ثنائية القطب محفور بقنوات الغاز (حقول التدفق) ، والتي عادة ما يكون لها ثلاثة أنواع: حقول تدفق السربنتين ، وحقول التدفق المتوازي ، وحقول التدفق المتداخلة. تتمثل وظيفة حقل التدفق في جعل الهيدروجين والأكسجين موزعة بشكل متساوٍ في خلية واحدة وتصريف الماء في الوقت المناسب لضمان كفاءة التفاعل الكهروكيميائي لـخلية وقود الهيدروجين. يمكن للطاقة البيطرية أن توفر مجموعة متنوعة منلوحات ثنائية القطبودعم التخصيص.

لوحة ثنائية القطب

جامع الحالي: وظيفتها الرئيسية هي جمع وإجراء التيار الذي تم إنشاؤه بواسطة كومة خلية الوقودلضمان التدفق الفعال للتيار.

لوحة العزل: الوظيفة الرئيسية للوحة العزل هي منع الخلايا المفردة أوكومة خلية الوقودمن الدائرة القصيرة مع الأجزاء المعدنية الخارجية. بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج إلى تحمل الضغط الضخم ودرجة الحرارة العالية الناتجة عن تكديس الضغط.

لوحة نهاية: لوحة النهاية هي مكون هيكلي يقع في كلا طرفيخلية الوقود. وظيفتها الرئيسية هي توفير الدعم الخارجي لخلية الوقود ، والحفاظ على استقرارخلية الوقود، كما تساعد في إغلاق مكدس خلايا الوقود لمنع الغاز أو التسرب السائل.

ما هي المواد اللازمة لخلية وقود الهيدروجين؟

قطب الغشاء: غشاء تبادل البروتونعادة ما يكون غشاء نافيون وغيرها من الأغشية البديلة مع نفس الوظيفة. المعادن الثمينة مثلالبلاتينعادة ما تستخدم كعوامل الحفازة لخلايا وقود الهيدروجين.طبقة نشر الغازعادة ورقة الكربون أوقطعة قماش كربونية. عادة ما تكون الحشية مصنوعة من مادة PTFE.

لوحة ثنائية القطب: لوحة ثنائية القطبيمكن أن تكون مصنوعة من أنواع مختلفة من المواد ، مثل المعدن والمعادن المطلية والجرافيت والمواد المركبة C-C ، وما إلى ذلك.سؤال، وسنقوم بتكييف حل لتلبية احتياجاتك المحددة.

لوحة جامع: عادة لوحة النحاس.

لوحة العزل: عادة ما تكون مصنوعة من مادة اصطناعية مع عزل جيد ومرونة معينة.

لوحة نهاية: Energy Vet يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ وألواح نهاية سبيكة معدنية أخرى.

اتصل بنا اليوملمعرفة المزيد من التفاصيل حول شركتنا ومنتجاتنا لمساعدتك في حل احتياجاتك في الطاقة المتجددة. لا تتردد في إرسال بريد إلكتروني إلى abel.wu@china-vet.com لأي احتياجات.