Conception de boîtiers de boîtier de piles à combustible Case de cellules légères

Le boîtier des piles à combustible est un dispositif chimique qui convertit l'énergie chimique du carburant directement en énergie électrique, également connue sous le nom de générateur électrochimique, qui est la quatrième technologie de production d'énergie après l'hydroélectricité, la production d'énergie thermique et la production d'alimentation atomique. Il peut être fabriqué par gravure CNC, moulage de sable, impression acrylique transparent (PMMA / PC).

Une pile à combustible est généralement composée d'une plaque d'électrolyte qui forme un conducteur ionique et une électrode de carburant (anode) et une électrode d'air (cathode) configurée des deux côtés, et un chemin d'écoulement de gaz des deux côtés. Le rôle du chemin d'écoulement des gaz est de permettre au gaz carburant et à l'air (gaz oxydant) de passer à travers le chemin d'écoulement. Dans les piles à combustible pratiques, les types d'ions associés à la réaction à travers l'électrolyte sont également différents en raison du fonctionnement des différents électrolytes.
1. La réaction entre PAFC et PEMFC est liée à l'ion hydrogène (H +), et la réaction se produit comme suit:
Carburant: H2 == 2H ++ 2E- (1)
Polonage aérien: 2H ++ 1 / 2O2 + 2E - == H2O (2)
Tous: H2 + 1 / 2O2 == H2O (3)
Dans le poteau à carburant, H2 dans le gaz carburant fourni se décompose en H + et E-, et H + se déplace vers l'électrolyte pour réagir avec l'O2 fourni sur le côté aérien. E- à travers la boucle de charge externe, puis retour du côté de l'air, participez à la réaction du côté de l'air. Un système de réactions contribue au passage ininterrompu de l'E-à travers la boucle externe, constituant ainsi la génération de puissance. Et à partir de la réaction (3) dans l'équation ci-dessus, on peut voir que H2O généré par H2 et O2 n'a pas d'autre réaction, et l'énergie chimique de H2 est convertie en énergie électrique. Mais en fait, il y a une certaine résistance ainsi que la réaction de l'électrode, qui provoque une certaine énergie thermique à générer, réduisant ainsi la proportion d'énergie convertie en électricité. Le groupe de cellules qui provoquent ces réactions, appelés composants, produisent généralement une tension inférieure à une volte. Par conséquent, afin d'obtenir une grande sortie, il est nécessaire d'adopter la méthode d'empilement multicouche des composants pour obtenir un réacteur haute tension. Les connexions électriques entre les composants et la séparation du gaz carburant et de l'air sont établies à l'aide de composants appelés partitions avec des trajets de débit de gaz dans les côtés supérieurs et inférieurs. Les partitions de PAFC et PEMFC sont composées de matériaux de carbone. La sortie du réacteur est déterminée par le produit de la tension totale et du courant, qui est proportionnelle à la zone de réaction dans la cellule. L'électrolyte de PAFC est une solution aqueuse à l'acide phosphorique concentré, tandis que l'électrolyte de PEMFC est une membrane du système polymère conducteur de proton. Afin de promouvoir la réaction, PT est utilisé comme catalyseur, le CO dans le gaz carburant provoquera l'empoisonnement et réduira les performances de l'électrode. Pour cette raison, la quantité de CO contenue dans les gaz carburants doit être limitée dans les applications PAFC et PEMFC, en particulier pour le PEMFC fonctionnant à basse température.