Porösa transportlager (PTL) i bränsleceller är en kritisk komponent som spelar en nyckelroll för att uppnå hög prestanda och skalbarhet. Bränsleceller håller snabbt på att bli en populär källa för ren energi, och PTL:er är avgörande för deras framgångsrika drift.
PTL:er är placerade mellan katalysatorskiktet och gasdiffusionsskiktet i en bränslecell. De är vanligtvis gjorda av kolfiber eller kolpappersmaterial som har hög porositet och ytarea. PTL:ns porstorlek och struktur kan optimeras för att förbättra gasdistributionen och vattenhanteringen, vilket kan förbättra bränslecellens prestanda.
En av de kritiska funktionerna hos PTL är att fördela reaktantgaser jämnt över ytan av katalysatorskiktet. Detta är viktigt för effektiv och enhetlig bränslecellsdrift. Dessutom ger PTL:er mekaniskt stöd till bränslecellstrukturen, vilket förhindrar deformation eller kollaps av gasdiffusionsskiktet och katalysatorskiktet.
PTL:er spelar också en avgörande roll i vattenhanteringen och hjälper till att avlägsna vatten från katalysatorskiktet och gasdiffusionsskiktet. Vattenhantering är avgörande för att bibehålla protonbytesmembranets hydratiseringsnivå och undvika översvämning av katoden. Korrekt vattenhantering kan avsevärt förbättra bränslecellens prestanda och förlänga dess livslängd.
Dessutom tjänar PTL som en elektrisk ledare, vilket ger en väg med låg resistans för flödet av elektroner mellan katalysatorskiktet och gasdiffusionsskiktet. Denna elektriska ledningsförmåga hjälper till att förbättra bränslecellens prestanda och effektivitet.
För att uppnå hög prestanda och skalbarhet i bränsleceller måste PTL:er vara hållbara och resistenta mot nedbrytning under bränslecellsdriftsförhållanden som höga temperaturer, hög luftfuktighet och exponering för korrosiva gaser. Dessutom måste PTL vara kostnadseffektiv och skalbar för storskalig produktion av bränsleceller.
Sammanfattningsvis är PTL:er avgörande för att uppnå hög prestanda och skalbarhet i bränsleceller. Pågående forskning och utveckling är inriktad på att förbättra PTL-material, strukturer och tillverkning
