לוחית לסוללה ו-PEM

הלוח הדו-קוטבי, המכונה גם לוחית האספן, הוא אחד המרכיבים החשובים של תא הדלק הנוכחי. תפקידו העיקרי הוא לספק נתיב זרימת גז, למנוע מימן וחמצן בתא הגזים של הסוללה להתערב ולקבוע נתיב זרם בין קטבי היין והיאנג בסדרות. חומרי הלוח הדו קוטבי הפופולרי הם בעיקר מתכת, גרפיט וחומרים מרוכבים, מתוכם חומרי הלוח הדו קוטבי מתכת הם בעיקר נירוסטה, אלומיניום, טיטניום וסגסוגות טיטניום, למתכת טיטניום יש מגוון רחב של יישומים בגלל הצפיפות הנמוכה שלה, החוזק הספציפי הגבוה שלה , עמידות בפני קורוזיה חזקה ומאפיינים מצוינים אחרים.

כיום, מחקרים הראו כי בהשוואה לנירוסטה ואלומיניום, טיטניום מתאים יותר כחומר המצע של לוחות דו-קוטביים של תאי דלק מהתכונות המקיפות של משקל, חוזק, התנגדות ועמידות בפני קורוזיה לאחר ציפוי.

פוטנציאל האנודה של אלקטרוליזר PEM גבוה מדי, וקל להרוס ולהשפיל את לוחית הגרפיט או פלדת המתכת הנירוסטה הנפוצה בתאי דלק. השימוש בחומרי טיטניום יכול למנוע שטיפת יונים הנגרמת על ידי קורוזיה מתכת, ולמנוע הפרעה לפוטנציאל ההפעלה של הזרז. זו גם הסיבה שהצלחת הדו-קוטבית של אלקטרוליזר PEM של סין היא בעצם פלטה דו-קוטבית מבוססת טיטניום. עם זאת, מכיוון שהטיטניום מושחת, קל ליצור שכבת פסיבציה על פני השטח ולהגביר את ההתנגדות, ולכן הוא מצופה בדרך כלל במתכות יקרות על לוח הטיטניום (כגון פלטינה, אירידיום, זהב, ניקל, זירקוניום וכו'. , כרגע בעיקר פלטינה וזהב) כדי להגן על לוח הטיטניום.

תהליך ההחתמה מתאים יותר להכנת חלקים סטנדרטיים, המתאים לשלב המסחרי בקנה מידה גדול של אלקטרוליזר PEM בעתיד. תהליך זה יכול להפחית באופן משמעותי את עובי המצע ולהפחית את עלות הייצור של הצלחת הדו-קוטבית.