Por que escolher feltro de titânio para camada de difusão de líquido/gás (LGDL)

Atualmente, no PEMEC, a camada de difusão de feltro de titânio líquido/gás (LGDL) está localizada entre a camada catalisadora (CL) e a camada coletora de corrente com campo de fluxo. Quanto à finalidade do LGDL de feltro de titânio, é transportar elétrons, calor e reagentes/produtos de e para o CL com perdas mínimas de corrente, térmicas e fluídicas.

The titanium felt liquid/gas diffusion layer (LGDL) is located between the catalyst layer (CL) and the current distributor, which also acts as the flow field.

Devido à alta tensão e ao ambiente altamente oxidativo do eletrodo anódico, materiais à base de carbono, tipicamente utilizados em LGDL de PEMFCs. Tais como placas bipolares de grafite, papel carbono e tecido de carbono. Mas, são inadequados no ânodo do LGDL, devido ao alto potencial anódico que ocorre durante a operação de eletrólise.

Consequently,feltro de titânio creates a highly oxidative environment, which corrodes the carbon and results in poor interfacial contacts. Then, the efficiency of the PEM fuel cell will decrease.

Para resolver esta questão, devem ser utilizados materiais com alta resistência à corrosão. O feltro de titânio recebeu considerável atenção como um material altamente promissor para um PEMEC devido a sua alta resistência à corrosão com alto potencial positivo, mesmo em condições altamente ácidas e úmidas.

Além disso, o feltro de fibra de titânio proporciona altas condutividades térmicas/elétricas e excelentes propriedades mecânicas. Portanto, o titânio é considerado um dos melhores materiais de fabricação do feltro de titânio LGDL utilizado na célula combustível PEM para a produção de hidrogênio.

References(for titanium felt)

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