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超声波燃料电池喷涂系统

简要描述:超声波燃料电池喷涂系统可在燃料电池和质子交换膜的电解工艺上产生高度耐用、均匀的碳基催化剂墨水涂层,而膜不会变形。

  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2022-06-23
  • 访  问  量:500

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详细介绍

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质子交换膜以海外企业供应为主,生产的突破点在于超薄兼顾高耐久性,质子交换膜性能决定电池性能、寿命。质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件,因此,提高质子交换膜的生产质量在一定程度上能够提高燃料电池的质量。质子交换膜制作困难,全氟物质的合成和磺化都非常困难,而且在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解,使得成膜困难,导致成本较高。


1)质子交换膜根据含氟情况进行分类主要包括全氟磺酸膜、部分氟化聚合物质子交换膜、复合质子交换膜和非氟化聚合物质子交换膜。


2)其中由于全氟磺酸聚合物具有聚四氟乙烯结构,其碳-氟键的键能高,使其力学性能、化学稳定性、热稳定性佳,使用寿命远好于其他膜材料的使用寿命,同时由于分子支链上存在亲水性磺酸基团,具有优秀的离子传导特性,全氟磺酸膜成为目前主流质子交换膜方案。


如何生产超薄型、高机械强度、高耐久性质子交换膜是一个难题。降低质子交换膜的厚度可以大幅提升膜电极性能,但可能造成其机械强度、耐久性降低。目前质子交换膜的研究主要聚焦于超薄型、高机械强度、耐久性好。


超声波燃料电池喷涂系统可在燃料电池和质子交换膜的电解工艺上产生高度耐用、均匀的碳基催化剂墨水涂层,而膜不会变形。均匀的催化剂涂层沉积在PEM燃料电池、GDL、电极、各种电解质膜和固体氧化物燃料电池上,喷涂的悬浮液包含炭黑墨水、PTFE粘合剂、陶瓷浆料、铂和其他贵金属。


此外,还可以使用超声波燃料电池喷涂系统进行其他金属合金,包括金属氧化物悬浮液的铂、镍、铱和钌基燃料电池催化剂涂层的喷涂,以制造PEM燃料电池、聚合物电解质膜(PEM)电解槽、DMFC(直接甲醇燃料电池)和SOFC(固体氧化物燃料电池)可产生大负荷和高电池效率。


超声波喷嘴对喷涂燃料电池催化剂油墨的好处:

在 MEA 制造中提高了高达 90% 的*铂利用率

高度多孔涂层非常耐用,可防止催化剂层开裂或剥落

减少超过 50% 的材料消耗,同时减少过度喷涂,节省昂贵的催化剂墨水

清洁、精确的喷涂和易于造型多种应用

高度可控的喷雾,易于制备高度均匀和均匀的薄膜

高频振动使喷嘴不易堵塞

超低流量,间歇或连续

超声波振动连续打散结块颗粒并使其均匀分散;最大限度地利用铂金

能够在非常小的液体样品中涂覆 PEM(只需 10ml 催化剂溶液即可涂覆多个 PEM),非常适合研发阶段

适合高振动燃料电池应用,例如汽车部件


超声喷涂设备的应用范围十分广泛,从太阳能电池的制作到电子设备的生产,处处体现了超声波喷涂设备和压力喷涂,旋转喷涂等等的不同和优异。久灵超声致力于生产精密型超声波雾化喷涂设备,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

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