Мембранный электрод в топливном элементе

Мембранный электрод (МЭА) является основной частью топливного элемента, это основной участок электрохимической реакции между топливом и кислородом.Производительность мембранного электрода напрямую определяет функцию и эффективность топливного элемента.Следовательно, для датчика трещин, основанного на принципе электрохимической реакции топливных элементов, только мембранный электрод с хорошими характеристиками может плавно проводить электрохимическую реакцию, чтобы обеспечить чувствительность к кислороду воздушного катода топливных элементов.Чувствительность топливных элементов к кислороду является основным принципом работы датчиков трещин, основанных на электрохимии топливных элементов.Хорошая чувствительность к кислороду определяет точность обнаружения новым датчиком трещин на проницаемой внешней поверхности.Мембранный электрод обычно состоит из трех основных частей: электролитной мембраны, анода, непосредственно контактирующего с топливом, и катода, контактирующего с воздухом (кислородом).

В настоящее время мембранный электрод, используемый в топливных элементах, представляет собой своего рода многоканальный диффузионный электрод, который обычно включает две части: каталитический слой и диффузионный слой.Каталитический слой — это место, где происходит электрохимическая реакция на границе раздела трех фаз, а диффузионный слой действует как материал, необходимый для поддержки каталитического слоя, сбора тока и передачи электрохимической реакции.Следовательно, мембранные электроды должны иметь непрерывные каналы для протонов, электронов, реагентов и продуктов.Диффузионный слой в основном представляет собой углеродную бумагу или углеродную ткань, покрытую микропористым слоем.Электролитная мембрана обычно использует протонообменную мембрану из сульфоновой кислоты.