GDE je zkratka pro plynovou difuzní elektrodu, což znamená plynová difuzní elektroda. Během výrobního procesu se katalyzátor nanese na vrstvu plynové difuze jako nosné těleso a poté se GDE za tepla lisuje na obou stranách protonové membrány způsobem lisování za tepla, čímž se vytvoří membránová elektroda.
Tato metoda je jednoduchá a vyspělá, ale má dvě nevýhody. Zaprvé, připravená katalytická vrstva je silnější, vyžaduje vyšší množství platiny a míra využití katalyzátoru je nízká. Zadruhé, kontakt mezi katalytickou vrstvou a protonovou membránou není příliš těsný, což vede ke zvýšenému mezifázovému odporu a celkový výkon membránové elektrody není vysoký. Proto byla membránová elektroda GDE v podstatě vyloučena.
Princip fungování:
Uprostřed elektrody se nachází tzv. vrstva pro distribuci plynu. Při velmi malém tlaku jsou elektrolyty z tohoto porézního systému vytlačovány. Malý odpor proudění zajišťuje, že plyn může volně proudit uvnitř elektrody. Při mírně vyšším tlaku vzduchu jsou elektrolyty v systému pórů omezeny na pracovní vrstvu. Samotná povrchová vrstva má tak jemné otvory, že plyn nemůže protékat elektrodami do elektrolytu, a to ani při maximálním tlaku. Tato elektroda se vyrábí disperzí a následným slinováním nebo lisováním za tepla. Pro výrobu vícevrstvých elektrod se jemnozrnné materiály dispergují ve formě a vyhlazují. Poté se nanášejí další materiály ve více vrstvách a aplikuje se tlak.
Čas zveřejnění: 27. února 2023