ईंधन सेल के मुख्य घटक हैं: इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली, करंट कलेक्टर, आदि।
1, इलेक्ट्रोड
ईंधन सेल का इलेक्ट्रोड एक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया स्थल है जहां ईंधन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से गुजरता है और ऑक्सीडेंट कमी प्रतिक्रिया से गुजरता है। इसके प्रदर्शन की कुंजी उत्प्रेरक, इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोड निर्माण प्रक्रिया के प्रदर्शन में निहित है।
इलेक्ट्रोड को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है, एक एनोड है और दूसरा कैथोड है। मोटाई आमतौर पर 200-500 मिमी है। संरचना साधारण बैटरी के फ्लैट इलेक्ट्रोड से अलग है जिसमें ईंधन सेल का इलेक्ट्रोड एक छिद्रपूर्ण संरचना है, इसलिए इसे झरझरा होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। संरचना का मुख्य कारण यह है कि ईंधन सेल में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश ईंधन और ऑक्सीडेंट गैस (जैसे ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, आदि) होते हैं, और इलेक्ट्रोलाइट में गैस की घुलनशीलता अधिक नहीं होती है। ईंधन सेल के वास्तविक कार्यशील वर्तमान घनत्व को बढ़ाने और ध्रुवीकरण को कम करने के लिए, प्रतिक्रिया में शामिल इलेक्ट्रोड के सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए झरझरा संरचनाओं वाले इलेक्ट्रोड विकसित किए गए हैं। यह भी एक प्रमुख कारण है कि ईंधन सेल सैद्धांतिक अनुसंधान चरण से व्यावहारिक चरण तक क्यों जा सकते हैं।
वर्तमान में, उच्च तापमान ईंधन कोशिकाओं के इलेक्ट्रोड मुख्य रूप से उत्प्रेरक सामग्री से बने होते हैं, जैसे कि Y2O3-स्थिर-ZrO2 (संक्षेप में YSZ) ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं (SOFC के रूप में संक्षिप्त) और पिघले हुए कार्बोनेट ईंधन कोशिकाओं के लिए निकल ऑक्साइड इलेक्ट्रोड ( एमसीएफसी के रूप में संक्षिप्त), आदि, और कम तापमान वाले ईंधन सेल मुख्य रूप से गैस प्रसार परत द्वारा समर्थित उत्प्रेरक सामग्री की एक पतली परत से बने होते हैं, जैसे फॉस्फोरिक एसिड ईंधन कोशिकाओं (पीएएफसी के रूप में संदर्भित) और प्रोटॉन एक्सचेंज के प्लैटिनम इलेक्ट्रोड। झिल्ली ईंधन सेल (PEMFC के रूप में संदर्भित)। [4]
2, इलेक्ट्रोलाइट डायाफ्राम
इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली का मुख्य कार्य ऑक्सीडाइज़र और कम करने वाले एजेंट को अलग करना और आयनों का संचालन करना है, इसलिए इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली जितना पतला होगा, उतना ही बेहतर होगा, लेकिन ताकत पर भी विचार करने की आवश्यकता है। जहां तक मौजूदा तकनीक का सवाल है, सामान्य मोटाई दसियों मिलीमीटर से लेकर सैकड़ों मिलीमीटर तक होती है। ; सामग्री के लिए, वर्तमान में दो विकास दिशाएँ हैं। एक पहले एस्बेस्टस फिल्म, सिलिकॉन कार्बाइड SiC फिल्म, लिथियम एल्यूमिनेट (LiAlO3) फिल्म जैसी इन्सुलेट सामग्री के साथ एक झरझरा डायाफ्राम बनाना है, और फिर इसे पिघला हुआ लिथियम-पोटेशियम कार्बन में विसर्जित करना है। नमक, पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड और फॉस्फोरिक एसिड, आदि, इसे डायाफ्राम के छिद्रों का पालन करते हैं, और दूसरा पेरफ्लुओरोसल्फ़ोनिक एसिड राल (जैसे PEMFC) और YSZ (जैसे SOFC) का उपयोग करना है।
3, कलेक्टर
कलेक्टर को बाइपोलर प्लेट भी कहा जाता है, जिसमें करंट इकट्ठा करने, ऑक्सीडेंट को अलग करने और कम करने वाले एजेंट और चैनलिंग रिएक्शन गैस का कार्य होता है। कलेक्टर का प्रदर्शन मुख्य रूप से इसकी भौतिक विशेषताओं, प्रवाह क्षेत्र डिजाइन और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर निर्भर करता है।
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