Detaillierte Erklärung der Brennstoffzellenstruktur

DasBrennstoffzelleStapel besteht aus mehreren Brennstoffzellen-Monomeren, die in Reihe gestapelt sind.Bipolarplatte und Membranelektrode MEA abwechselnd überlappend, jedes Monomer zwischen der Dichtung eingebettet, nach dem Anpressen der vorderen und hinteren Endplatte mit Schraubbefestigung, dh Brennstoffzellenstapel.Der Brennstoffzellenstapel ist der Ort, an dem eine elektrochemische Reaktion stattfindet, die das Kernstück des Brennstoffzellensystems (oder des Brennstoffzellenmotors) ist.Wenn der Reaktor arbeitet, werden Wasserstoff und Sauerstoff durch den Hauptgaskanal des Reaktors zu den Bipolarplatten jeder einzelnen Zelle und dann durch die Bipolarplattenführung gleichmäßig zu den Elektroden verteilt. Elektrochemische Reaktionen werden durchgeführt, indem der Elektrodenträgerkörper mit dem Katalysator in Kontakt gebracht wird.

1. BrennstoffzelleEinzelzelle:

Eine Brennstoffzellenzelle besteht aus einer siebenschichtigen Struktur, wobei die mittlere Schicht ein Protonenaustauschfilm (auch als Elektrolytfilm bekannt) ist, symmetrisch gefolgt von einer negativen/anodischen katalytischen Schicht, einer negativen/anodischen Gasdiffusionsschicht und eine Negativ/Anoden-Bipolarplatte.

2. Stapelaufbau des Elektrostapels:

Bei Brennstoffzellen hat eine einzelne Zelle, die aus einem Satz Elektroden und Elektrolytplatten besteht, eine niedrige Ausgangsspannung und eine niedrige Stromdichte. Um hohe Spannung und Leistung zu erhalten, werden meist mehrere Einzelzellen zu einem Elektrostack in Reihe geschaltet.Die benachbarte Einzelbatterie ist durch eine bipolare Platte getrennt, die verwendet wird, um die vordere und hintere Einzelbatterie zu verbinden und einen Gasströmungsweg für die Einzelbatterie bereitzustellen.Der Stackaufbau ist das Herzstück des Brennstoffzellensystems und die Schlüsseltechnologie der Brennstoffzelle.

Der Brennstoffzellenstapel besteht hauptsächlich aus sieben Teilen: Endplatte, Isolationsplatte, Kollektorplatte, Bipolarplatte, Membranelektrode, Befestigungselement und Dichtungsring:

Endplatte: Die Hauptfunktion der Endplatte besteht darin, den Kontaktdruck zu kontrollieren, daher sind ausreichende Festigkeit und Steifigkeit die wichtigsten Eigenschaften der Endplatte.Eine ausreichende Festigkeit kann sicherstellen, dass die Endplatte unter der Einwirkung einer Verpackungskraft nicht beschädigt wird, und eine ausreichende Steifigkeit kann die Verformung der Endplatte angemessener machen, um die Verpackungslast gleichmäßig auf die Siegelschicht und die MEA zu übertragen.

Isolationsplatte: Die Isolationsplatte trägt nicht zur Leistungsabgabe der Brennstoffzelle bei und trennt lediglich die Kollektorplatte elektrisch von der Rückseitenplatte.Um die Leistungsdichte zu verbessern, minimieren Sie die Dicke und das Gewicht der Dämmplatte, während Sie den Isolationsabstand (oder Isolationswiderstand) sicherstellen.Eine Verringerung der Dicke der Isolierplatte birgt jedoch das Risiko, dass während des Herstellungsprozesses kleine Löcher entstehen, und andere leitfähige Materialien können eingebracht werden, was zu einer Verschlechterung der Isolierleistung führt.