超声波喷涂用于SOEC制氢领域 – 质子交换膜涂布 – 驰飞超声波喷涂
固体氧化物电解槽 (SOEC) 是一种固体氧化物燃料电池,它以再生模式运行,通过使用固体氧化物或陶瓷电解质来产生氢气(和/或一氧化碳)和氧气。纯氢的生产之所以引人注目,是因为它是一种可以储存的清洁燃料,使其成为电池、甲烷和其他能源的潜在替代品。与热化学和光催化方法相比,电解是目前最有前途的水制氢方法,因为它的转化效率高,所需的能量输入相对较低。
膜电极组件是电化学反应的核心部件,它是由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成的,电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应和氧还原反应,电子通过外电路作功,反应产物为水。在额定工作条件下,1节单电池工作电压在0.7V左右。为了满足一定应用背景的功率需求,燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。
燃料电池其实是一种电化学装置,膜电极是燃料电池氧化反应和氧化剂发生还原反应的电化学反应场所,是燃料电池的核心部件。燃料电池主要可分为2部分,一部分为阳极,让氢气在阳极失去电子形成质子,并在阴极与氧气发生反应生成水;另一部分为阴极。在此过程中,通过电子的移动形成电流,总的反应式为H2+1/2O2=H2O。
目前使用超声波喷涂法制备膜电极已经是一种常见且有效的制备工艺。超声波薄膜喷涂设备结合新型喷雾和控制技术,可实现更均匀,更薄,更可控的薄膜涂层。该设备可集成了多个系统, 如超声波,载气,加热台,真空吸附和废气排放,可应用于全系列超声波喷嘴。主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能、钙钛矿、光刻胶晶圆、 纳米新材料、玻璃镀膜等领域。