PEM燃料电池的4个组件

– 阳极，即燃料电池的负极，有多种作用。 它传导从氢分子中释放出来的电子，以便它们可以在外部电路中使用。 它具有蚀刻的通道，可将氢气均匀地分散在催化剂的表面上。

– 阴极（燃料电池的正极）上刻有通道，可将氧气分配到催化剂表面。 它还将电子从外部电路传导回催化剂，在那里它们可以与氢离子和氧重新结合形成水。

– 电解质是质子交换膜。 这种经过特殊处理的材料看起来像普通的厨房保鲜膜，只传导带正电的离子。 该膜阻挡电子。 对于 PEMFC，膜必须水合才能发挥作用并保持稳定。

– 催化剂是一种促进氧和氢反应的特殊材料。 它通常由薄薄地涂在碳纸或布上的铂纳米颗粒制成。 该催化剂是粗糙且多孔的，使得铂的最大表面积可以暴露于氢气或氧气。 催化剂的铂涂层一侧面向 PEM。

电池的心脏是质子交换膜。 它允许质子几乎不受阻碍地通过，而电子则被阻挡。 因此，当 H2 撞击催化剂并分裂成质子和电子（记住，质子与 H+ 离子相同）时，质子直接到达阴极侧，而电子则被迫通过外部电路。 在此过程中，它们会执行有用的工作，例如点亮灯泡或驱动电机，然后与另一侧的质子和氧气结合产生水。

它是如何工作的？ 加压氢气 (H2) 进入燃料电池的阳极侧。 该气体在压力的作用下被迫通过催化剂。 当 H2 分子与催化剂上的铂接触时，它会分裂成两个 H+ 离子和两个电子 (e-)。 电子通过阳极传导，并通过外部电路（做有用的工作，例如转动电机）并返回到燃料电池的阴极侧。

与此同时，在燃料电池的阴极侧，氧气 (O2) 被迫通过催化剂，形成两个氧原子。 这些原子中的每一个都带有强负电荷。 该负电荷吸引两个 H+ 离子穿过膜，在膜上它们与氧原子和来自外部电路的两个电子结合形成水分子 (H2O)。

所有这些反应都发生在所谓的电池堆中。 专业知识还涉及围绕核心组件（即电池堆）设置完整的系统。

该堆栈将嵌入一个包括燃料、水和空气管理、冷却剂控制硬件和软件的模块中。 然后该模块将被集成到一个完整的系统中以用于不同的应用程序。

由于氢的高能量含量和燃料电池的高效率（55%），该技术可用于许多应用，如运输（汽车、公共汽车、叉车等）和备用电源，以在电力故障时发电。

超声镀膜系统可在燃料电池和质子交换膜（PEM）电解器（如Nafion）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。也可以使用超声波喷涂其他金属合金，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，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。

关于驰飞

驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的，可大幅减少过量喷涂，节省原材料，并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持，保证客户涂层稳定量产；针对特殊器械涂层需求，提供涂层定制研发服务；提供各类涂层代工服务。

杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商，产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、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。

英文网站：CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION

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