GDE هو اختصار لقطب انتشار الغاز، أي قطب انتشار الغاز. في عملية التصنيع، يُطلى المحفز على طبقة انتشار الغاز كجسم داعم، ثم يُضغط قطب انتشار الغاز بالحرارة على جانبي غشاء البروتون لتشكيل قطب الغشاء.
هذه الطريقة بسيطة وناضجة، لكنها تنطوي على عيبين. أولًا، الطبقة الحفازة المُحضّرة أكثر سمكًا، مما يتطلب كمية أكبر من البلاتين، وبالتالي يكون معدل استخدام الحفاز منخفضًا. ثانيًا، التلامس بين الطبقة الحفازة وغشاء البروتون ليس وثيقًا، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة السطح البيني، وبالتالي يكون الأداء العام لقطب الغشاء منخفضًا. لذلك، تم استبعاد قطب غشاء GDE بشكل أساسي.
مبدأ العمل:
تقع ما يُسمى بطبقة توزيع الغاز في منتصف القطب. عند ضغط منخفض جدًا، تُزاح الإلكتروليتات من هذا النظام المسامي. تضمن مقاومة التدفق المنخفضة تدفق الغاز بحرية داخل القطب. عند ضغط هواء أعلى قليلًا، تنحصر الإلكتروليتات في نظام المسام ضمن الطبقة العاملة. تحتوي الطبقة السطحية نفسها على ثقوب دقيقة جدًا تمنع الغاز من التدفق عبر الأقطاب إلى الإلكتروليت، حتى عند أقصى ضغط. يُصنع هذا القطب عن طريق التشتيت ثم التلبيد أو الكبس الساخن. لإنتاج أقطاب متعددة الطبقات، تُشتت مواد دقيقة الحبيبات في قالب وتُصقل. بعد ذلك، تُضاف مواد أخرى في طبقات متعددة ويُطبق الضغط.
تاريخ النشر: 27 فبراير 2023