Geavanceerde materialen verbeteren de prestaties en betrouwbaarheid van brandstofcellen

De kern van PEM-brandstofceltechnologie

Brandstofcelsystemen, aangedreven door PEMFC's, zetten waterstof en zuurstof om in elektriciteit, water en warmte. Het hart van elke brandstofcelstack bestaat uit een gelaagde structuur van bipolaire platen, gasdiffusielagen (GDL's) en het protonuitwisselingsmembraan (PEM) met een platinum katalysator. Dit systeem (zie Figuur 1 hieronder) faciliteert de beweging van waterstofionen, terwijl elektronen een elektrische stroom genereren door een externe kringloop te volgen.

Echter, verontreinigingen zoals zwavel en koolmonoxide kunnen de platinum katalysator vergiftigen, waardoor het rendement afneemt en het PEM verstopt raakt. Daarnaast functioneren brandstofcellen onder zware omstandigheden, waaronder temperaturen van 80°C tot 120°C, nagenoeg 100% relatieve vochtigheid en zure pH-waarden van 3 tot 5. Dit creëert een dringende behoefte aan materialen met minimale ionuitloging en uitstekende duurzaamheid.uitstekende hydrolytische bestendigheid en superieure chemische stabiliteit.

Xytron® PPS: Het optimale materiaal voor brandstofcelcomponenten

Door uitgebreid onderzoek heeft Envalior polyfenyleensulfide (PPS) geïdentificeerd als het ideale materiaal voor PEMFC-componenten.Xytron PPS 4080HR, een proprietary Grade, is specifiek ontwikkeld voor toonaangevende prestaties en maakt duurzame, hoogefficiënte brandstofcelsystemen mogelijk. Belangrijke voordelen zijn onder andere:

• Ongeëvenaarde ionen-uitloogweerstand: Xytron minimaliseert ionische contaminatie zelfs bij 120°C, waardoor katalysatorfunctionaliteit behouden blijft en optimale efficiëntie van de brandstofcel wordt gewaarborgd.
• Superieure hydrolytische en chemische bestendigheid: Met onovertroffen taaiheid en behoud van sterkte in hydrolytische omgevingen overtreft Xytron alle andere PPS- en polyftalamiden (PPA's).
• Dimensionale stabiliteit: Uitzonderlijke vermoeiings- en kruipweerstand behouden systeemintegriteit gedurende langdurig gebruikfetimes.
• Verhoogde laslijnsterkte: Superieure lassterkte vóór en na hydrolytische en thermische veroudering garandeert mechanische betrouwbaarheid.

Deze materiaaleigenschappen maken Xytron tot het materiaal bij uitstek voor kritische componenten, zoals media-verdeelplaten, isolatieplaten en drukregelkleppen voor waterstof.

De expertise van Envalior reikt verder dan PEMFC-componenten tot andere essentiële elementen in brandstofcelsystemen. Zo profiteren Type IV-waterstoftanks van geavanceerde materiaalsystemen, waaronder een polyamide 6 geblazen binnentank omhuld door UD-tape versterkt met koolstofvezel. Dit ontwerp realiseert een laag gewicht en minimale waterstofdoorlaatbaarheid zonder concessies te doen aan sterkte of veiligheid bij hoge druk (70 MPa).

Innovatie en duurzaamheid stimuleren

Xytron PPS 4080HR van Envalior pakt de belangrijkste uitdagingen in ontwerp van brandstofcelsystemen aan en waarborgt een betrouwbare, efficiënte en milieuvriendelijke werking.-vriendelijke oplossingen voor de automobielindustrie. Met ongeëvenaarde prestaties staat dit materiaal op het punt om de productie van brandstofcellen te revolutioneren, waardoor OEM's en Tier-leveranciers hun duurzaamheids- en prestatieambities kunnen realiseren.

Meer informatie over Envalior PPSXytron Grades, neem contact op met ons team of bezoek plasticsfinder.envalior.com. Laten we samen bouwen aan een schonere, meer duurzame toekomst.

Meer lezen

Bekijk gerelateerd datasheet

Meer informatie over brandstofcellen