Пористий транспортний шар (PTL) є важливим компонентом електролізера PEM, зазвичай розташований між газодифузійним шаром (GDL) і електродом.
Він відіграє вирішальну роль у сприянні ефективному масовому транспорту реагентів і газоподібних продуктів, управлінні водою в електролізері, підтримці оптимального тиску та розподілу газу та забезпеченні механічної підтримки електродного вузла.
Під час вибору PTL ключовими факторами, які слід враховувати, є його пористість, товщина, електропровідність, механічні властивості та хімічна стабільність.
Газодифузійний шар (GDL) і пористий транспортний шар (PTL) — це пористі матеріали, які використовуються в паливних елементах і електролізерах, але вони мають різні функції та структуру.
GDL — це тонкий пористий шар, розташований між електродом і полем потоку реагенту в паливних елементах або електролізерах. Його основне призначення полягає в транспортуванні газів-реагентів до поверхні електрода та видаленні надлишку води, що утворюється під час електрохімічної реакції. GDL також забезпечує електропровідність між електродом і струмоприймачем, який збирає електричний струм, що утворюється в результаті реакції.
Навпаки, PTL — це пористий шар, який використовується для рівномірного розподілу газів-реагентів по поверхні електрода в паливних елементах або електролізерах. PTL також може діяти як бар’єр для запобігання затопленню електрода надлишком газу-реагенту та керування транспортуванням води від електрода.
Хоча PTL і GDL виготовлені з пористих матеріалів на основі вуглецю, таких як копіювальний папір, пористий титан або титанове волокно, конкретний матеріал і структура PTL і GDL можуть суттєво впливати на продуктивність паливних елементів і електролізерів. Вибір матеріалів може залежати від конкретних вимог пристрою, наприклад, високотемпературних паливних елементів, які використовують матеріали на основі Ti для PTL і GDL, щоб витримувати високі температури.
Таким чином, структура та функція PTL та GDL відрізняються, але обидва матеріали є важливими для ефективної та ефективної роботи паливних елементів та електролізера. Матеріали, що використовуються для PTL і GDL, можуть відрізнятися залежно від вимог пристрою, а матеріали на основі Ti зазвичай використовуються через їх високу провідність і сумісність з матеріалами каталізатора.
