GDE è l'abbreviazione di elettrodo a diffusione di gas, che significa appunto elettrodo a diffusione di gas. Nel processo di fabbricazione, il catalizzatore viene rivestito sullo strato di diffusione del gas che funge da supporto, e successivamente il GDE viene pressato a caldo su entrambi i lati della membrana protonica mediante pressatura a caldo per formare l'elettrodo a membrana.
Questo metodo è semplice e consolidato, ma presenta due svantaggi. In primo luogo, lo strato catalitico preparato è più spesso, richiedendo un carico di Pt maggiore, e il tasso di utilizzo del catalizzatore è basso. In secondo luogo, il contatto tra lo strato catalitico e la membrana protonica non è molto stretto, con conseguente aumento della resistenza di interfaccia e prestazioni complessive non elevate dell'elettrodo a membrana. Pertanto, l'elettrodo a membrana GDE è stato sostanzialmente abbandonato.
Principio di funzionamento:
Il cosiddetto strato di distribuzione del gas si trova al centro dell'elettrodo. Con una pressione molto bassa, gli elettroliti vengono espulsi da questo sistema poroso. La bassa resistenza al flusso garantisce che il gas possa fluire liberamente all'interno dell'elettrodo. A una pressione dell'aria leggermente superiore, gli elettroliti presenti nel sistema poroso sono confinati nello strato di lavoro. Lo strato superficiale stesso presenta fori così fini che il gas non può fluire attraverso gli elettrodi nell'elettrolita, nemmeno alla pressione massima. Questo elettrodo viene realizzato mediante dispersione e successiva sinterizzazione o pressatura a caldo. Per produrre elettrodi multistrato, i materiali a grana fine vengono dispersi in uno stampo e levigati. Successivamente, altri materiali vengono applicati in più strati e viene applicata pressione.
Data di pubblicazione: 27 febbraio 2023