燃料电池催化剂涂层——质子交换膜涂层

2022-11-22由admin
超声波喷涂简介
超声波喷涂是一种独特的喷涂技术,是基于超声波雾化喷嘴技术的一种喷涂方法。被喷涂材料首先呈液态,液体可以是溶液、溶胶、悬浮液等,液态涂层首先通过超声波雾化装置被雾化成细小的颗粒,再通过一定量的载流气体均匀地涂覆在基材对表面,从而形成涂层或薄膜。与传统的气动双流体喷涂相比,超声波雾化喷涂可以达到更好的均匀性、更薄的涂层厚度和更高的精度。同时,由于超声波喷嘴不需要气压辅助雾化,所以采用超声波喷涂可以显著减少喷涂过程中的油漆飞溅,达到节省油漆的目的,超声波喷涂的油漆利用率是传统双流体喷涂的4倍以上。
超声波喷涂是利用超声波雾化技术实现的,利用超声波的能量将水或液体分散成几微米到一百微米大小的颗粒,从而可以应用超声波进行喷涂。超声波雾化技术提供不同类型的雾化喷嘴来帮助确定液滴大小、液体流量和喷雾形状,整机用于实现全方位喷涂,满足各种需求。
燃料电池催化剂涂层的应用
超声波燃料电池催化剂涂层系统特别适合这些具有挑战性的应用,因为它可以形成高度均匀、可重复和耐用的涂层。我们的超声波涂抹器的无堵塞技术可以更好地控制涂层性能,显着减少材料使用,并减少维护和时间。
超声波涂层系统在燃料电池和质子交换膜 (pem) 电解器(如 nafion)的电解过程中,可产生高度耐用、均匀的碳基催化剂油墨涂层,而不会扭曲薄膜。均质催化剂涂层沉积在 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,悬浮液中含有炭黑油墨、聚四氟乙烯粘合剂、陶瓷糊剂、铂和其他贵金属。其他金属合金,包括铂、镍、铱和钌基燃料电池催化剂,金属氧化物悬浮涂层可采用超声波喷涂应用于质子交换膜燃料电池、聚合物电解质膜 (pem) 电解器、dmfc(直接甲醇燃料电池)和 sofc(固体氧化物燃料电池),以产生最大负载和高电池效率。
催化剂溶液不会堵塞超声波喷嘴,燃料电池催化剂涂层均匀,液滴大小可控,流速从超低流速到生产规模。我们的超声波喷嘴非常适合将聚合物溶液(如 ptfe 粘合剂)喷涂到 gdl 上,以增强电解过程的亲水或疏水特性。
超声波喷嘴喷涂燃料电池催化剂涂层的优势
● 铂金利用率极高;高达 90%。
● 高度耐用的高孔隙率涂层,可防止催化剂层开裂或剥落。
● 减少过度喷涂,材料消耗减少高达 50%,节省昂贵的催化剂油墨。
● 清洁、精确的喷雾模式,可轻松形成,适用于各种应用。
高度可控的喷雾,可产生可靠、一致的效果。
● 无堵塞雾化喷雾,无偏转。
● 超低流量能力,间歇或连续。
超声波振动不断打碎团聚颗粒,使其均匀分散;最大限度地提高铂金的利用率。
● 能够用非常小的液体样品尺寸涂覆质子交换膜(仅需 10 毫升催化剂溶液即可涂覆多个质子交换膜)。非常适合研发阶段。
超声波喷嘴沿喷嘴长度方向连续进行超声波振动,在喷嘴体中移动时将聚集体分离,从而最有效地利用功能颗粒。利用超声波喷涂将聚集体分解成均匀分散的催化剂层,提高了功能涂层的电化学性能和可重复性。

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