Yksityiskohtainen selitys polttokennorakenteesta

Thepolttoainekennopino koostuu useista polttokennomonomeereistä, jotka on pinottu sarjaan.Kaksinapainen levy ja kalvoelektrodi MEA limittyvät vuorotellen, kukin monomeeri upotettuna tiivisteen väliin, etu- ja takapään levyn painamisen jälkeen ruuvikiinnityksellä, eli polttokennopino.Polttokennopino on paikka, jossa tapahtuu sähkökemiallinen reaktio, joka on polttokennojärjestelmän (tai polttokennomoottorin) ydinosa.Kun reaktori toimii, vety ja happi jaetaan kunkin yksittäisen kennon bipolaarisille levyille reaktorin pääkaasukanavan kautta ja jakautuvat sitten tasaisesti elektrodeille bipolaarisen levyohjaimen kautta. Sähkökemialliset reaktiot suoritetaan saattamalla elektrodin tukikappale kosketukseen katalyytin kanssa.

1. Polttoainekennoyksittäinen solu:

Polttokennokenno koostuu seitsenkerroksisesta rakenteesta, jossa keskikerros on protoninvaihtokalvo (tunnetaan myös elektrolyyttikalvona), jota seuraa symmetrisesti negatiivinen/anodinen katalyyttikerros, negatiivinen/anodinen kaasudiffuusiokerros ja negatiivinen/anodi bipolaarinen levy.

2. Sähköpiimun pinorakenne:

Polttokennoissa yhdellä kennossa, joka koostuu joukosta elektrodeja ja elektrolyyttilevyjä, on alhainen lähtöjännite ja alhainen virrantiheys. Korkean jännitteen ja tehon saamiseksi useat yksittäiset kennot kytketään yleensä sarjaan sähköpinon muodostamiseksi.Viereinen yksittäinen akku on erotettu kaksinapaisella levyllä, jota käytetään yhdistämään etu- ja taka-akku ja tarjoamaan kaasun virtauspolku yhdelle akulle.Pinorakenne on polttokennojärjestelmän ydin ja polttokennon avainteknologia.

Polttokennopino koostuu pääasiassa seitsemästä osasta: päätylevy, eristyslevy, keräinlevy, bipolaarinen levy, kalvoelektrodi, kiinnike ja tiivisterengas:

Päätylevy: Päätylevyn päätehtävä on ohjata kosketuspainetta, joten riittävä lujuus ja jäykkyys ovat päätylevyn tärkeimmät ominaisuudet.Riittävällä lujuudella voidaan varmistaa, että päätylevy ei vaurioidu pakkausvoiman vaikutuksesta, ja riittävä jäykkyys voi tehdä päätylevyn muodonmuutoksesta järkevämmän, jotta pakkauskuorma siirretään tasaisesti tiivistekerrokseen ja MEA:han.

Eristyslevy: Eristyslevy ei vaikuta polttokennon tehoon, ja se vain eristää sähköisesti keruulevyn takapään levystä.Tehontiheyden parantamiseksi minimoi eristelevyn paksuus ja paino ja varmista samalla eristysetäisyys (tai eristysvastus).Eristyslevyn paksuuden pienentämisessä on kuitenkin riski, että valmistusprosessin aikana syntyy reikiä, ja muita johtavia materiaaleja saattaa tulla käyttöön, mikä johtaa eristyksen suorituskyvyn heikkenemiseen.