GDE هو اختصار لـ "قطب انتشار الغاز". أثناء عملية التصنيع، يُغطى المحفز بطبقة انتشار الغاز كجسم داعم، ثم يُضغط GDE على جانبي غشاء البروتون بطريقة الضغط الساخن لتشكيل قطب الغشاء.
هذه الطريقة بسيطة وفعّالة، إلا أن لها عيبين. أولًا، الطبقة الحفزية المُحضّرة أكثر سمكًا، مما يتطلب حمولة بلاتين أعلى، ومعدل استخدام المحفز منخفض. ثانيًا، التلامس بين الطبقة الحفزية وغشاء البروتون ليس قريبًا جدًا، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة السطح البيني، وانخفاض الأداء العام لقطب الغشاء. لذلك، تم الاستغناء عن قطب غشاء GDE بشكل أساسي.
مبدأ العمل:
تقع ما يُسمى بطبقة توزيع الغاز في منتصف القطب. بضغط منخفض جدًا، تُزاح الإلكتروليتات من هذا النظام المسامي. تضمن مقاومة التدفق المنخفضة تدفق الغاز بحرية داخل القطب. عند ضغط هواء أعلى قليلاً، تُحصر الإلكتروليتات في نظام المسام في طبقة العمل. تحتوي الطبقة السطحية نفسها على ثقوب دقيقة جدًا بحيث لا يتدفق الغاز عبر الأقطاب إلى الإلكتروليت، حتى عند ذروة الضغط. يُصنع هذا القطب عن طريق التشتيت ثم التلبيد أو الضغط الساخن. لإنتاج أقطاب متعددة الطبقات، تُشتت مواد دقيقة الحبيبات في قالب وتُصقل. ثم تُوضع مواد أخرى في طبقات متعددة ويُطبق عليها ضغط.
وقت النشر: ٢٧ فبراير ٢٠٢٣