Célula de combustível para a aplicação de equipamentos de pulverização ultrassônica
As células de combustível têm muitas vantagens. As células de combustível podem operar com uma eficiência maior do que os motores de combustão interna. As células de combustível têm emissões menores do que os motores de combustão interna. A célula de combustível de hidrogênio emite apenas água, por isso não emite dióxido de carbono, nem produz fumaça e poluentes do ar que causam problemas de saúde durante a operação. Portanto, as células de combustível, que são fontes de energia limpa, também são amplamente utilizadas na produção industrial.
Sistema de pulverização ultrassônica
A pulverização de componentes das células de combustível é um importante elo na produção de células de combustível. O sistema de pulverização ultrassônica é usado para pulverização de componentes de células de combustível devido à sua pulverização uniforme e alta eficiência de pulverização. O seguinte introduz principalmente os componentes centrais da célula de combustível, o sistema de pulverização ultrassônica e assim por diante.
A célula de combustível
A pulverização da célula de combustível envolve principalmente a pulverização de seu conjunto de eletrodos componente-membrana principal. O núcleo da célula de combustível PEM é o conjunto de eletrodos de membrana (MEA), que inclui a membrana, camada catalisadora e camada de difusão de gás (GDL). O seguinte introduz principalmente a membrana de eletrólitos de polímero e a camada catalisadora.
A membrana de eletrólitos de polímero, ou PEM (também conhecida como membrana de troca de prótons, é um material especialmente tratado que só conduz íons carregados positivamente e bloqueia elétrons. O PEM é a chave para a tecnologia de células de combustível, que permite apenas íons necessários passar pelo ânodo entre a membrana de eletrólito do polímero e o cátodo. Uma camada de catalisador precisa ser adicionada em ambos os lados da membrana eletrólito do polímero, um lado é a camada de ânodo, e o outro lado é a camada do cátodo. No lado do ânodo, o catalisador permite que moléculas de hidrogênio se dividam em prótons e elétrons. Do lado do cátodo, o catalisador gera água reagindo com os prótons gerados pelo ânodo, reduzindo assim o oxigênio.
Os materiais catalisadores usados em células de combustível podem ser sintetizados por bicos ultrassônicos e, em seguida, pulverizados na superfície de membranas de eletrólitos de polímero para uso em células de combustível. O sistema de pulverização ultrassônica pode ser usado para pulverizar com precisão, precisão e uniformemente o catalisador na camada de membrana eletrólito, minimizando assim o overspray, que desempenha um papel significativo na otimização de equipamentos de pulverização, repetição, sustentabilidade e economia de custos. efeito.
Geralmente, a camada de membrana de uma célula de combustível requer um revestimento fino contínuo para alcançar a espessura, textura e propriedades elétricas necessárias. O uso da válvula de pulverização tradicional atomizada por ar é fácil de causar excesso de spray, entupimento, e é fácil produzir spray irregular e é difícil manter o controle preciso do fluxo líquido. Os bocais ultrassônicos podem produzir um spray macio e eficaz e um revestimento uniforme. Além disso, a forma do spray e os procedimentos de partida e parada do equipamento podem ser precisamente controlados. A pulverização ultrassônica pode controlar precisamente o padrão de revestimento e a espessura do revestimento. Portanto, o bocal ultrassônico é uma escolha mais adequada.
Bicos ultrassônicos podem ser usados para sintetizar nanomateriais catalisadores de células de combustível através da deposição de vapor químico ou da tecnologia de pirólise de pulverização. Bicos ultrassônicos também podem ser usados para pulverizar materiais catalisadores em eletrodos ou substratos de membrana. As partículas catalisadores sintetizadas são geralmente suspensas para formar uma "tinta", que então precisa ser pulverizada no eletrodo ou membrana em uma quantidade apropriada para uso em uma célula de combustível. A tecnologia de spray ultrassônico é muito adequada para várias células de combustível PEM, DMFC e SOFC de alta temperatura.
