Det porøse transportlaget (PTL) er en viktig komponent i en PEM-elektrolysator, vanligvis plassert mellom gassdiffusjonslaget (GDL) og elektroden.
Den spiller en avgjørende rolle for å lette effektiv massetransport av reaktant- og produktgasser, håndtere vann i elektrolysatoren, opprettholde optimal trykk og gassfordeling og gi mekanisk støtte til elektrodeenheten.
Når du velger en PTL, inkluderer nøkkelfaktorer dens porøsitet, tykkelse, ledningsevne, mekaniske egenskaper og kjemisk stabilitet.
Gassdiffusjonslaget (GDL) og det porøse transportlaget (PTL) er begge porøse materialer som brukes i brenselceller og elektrolysatorer, men de har forskjellige funksjoner og strukturer.
En GDL er et tynt, porøst lag plassert mellom elektroden og reaktantgassstrømningsfeltet i brenselceller eller elektrolysatorer. Hovedformålet er å transportere reaktantgasser til elektrodeoverflaten og fjerne overflødig vann produsert under den elektrokjemiske reaksjonen. GDL gir også elektrisk ledningsevne mellom elektroden og strømkollektoren, som samler den elektriske strømmen som genereres av reaksjonen.
I kontrast er PTL et porøst lag som brukes til å jevnt fordele reaktantgasser over elektrodeoverflaten i brenselceller eller elektrolysatorer. PTL kan også fungere som en barriere for å forhindre oversvømmelse av elektroden av overflødig reaktantgass og styre vanntransport bort fra elektroden.
Selv om PTL-er og GDL-er begge er laget av porøse karbonbaserte materialer som karbonpapir, porøst titan eller titanfiber, kan det spesifikke materialet og strukturen til PTL og GDL påvirke ytelsen til brenselceller og elektrolysatorer betydelig. Valg av materialer kan avhenge av enhetens spesifikke krav, for eksempel høytemperatur brenselceller som bruker Ti-baserte materialer for PTL og GDL for å tåle høye temperaturer.
Oppsummert er strukturen og funksjonen til PTL-er og GDL-er forskjellig, men begge materialene er avgjørende for effektiv og effektiv brenselcelle- og elektrolysatordrift. Materialene som brukes til PTL-er og GDL-er kan variere avhengig av enhetens krav, og Ti-baserte materialer brukes ofte på grunn av deres høye ledningsevne og kompatibilitet med katalysatormaterialer.
