GDE, gaz difüzyon elektrotunun kısaltmasıdır. Üretim sürecinde, katalizör, destekleyici gövde olarak gaz difüzyon tabakasına kaplanır ve daha sonra GDE, sıcak presleme yöntemiyle proton membranının her iki tarafına sıcak preslenerek membran elektrot oluşturulur.
Bu yöntem basit ve olgunlaşmış olsa da iki dezavantajı vardır. Birincisi, hazırlanan katalitik tabaka daha kalındır, daha yüksek Pt yükü gerektirir ve katalizör kullanım oranı düşüktür. İkincisi, katalitik tabaka ile proton membranı arasındaki temas çok yakın değildir, bu da arayüz direncini artırır ve membran elektrotun genel performansı yüksek değildir. Bu nedenle, GDE membran elektrotu temelde ortadan kaldırılmıştır.
Çalışma prensibi:
Sözde gaz dağıtım tabakası, elektrotun ortasında yer alır. Çok az basınçla, elektrolitler bu gözenekli sistemden dışarı atılır. Düşük akış direnci, gazın elektrot içinde serbestçe akmasını sağlar. Biraz daha yüksek hava basıncında, gözenek sistemindeki elektrolitler çalışma tabakasına hapsolur. Yüzey tabakasının kendisi o kadar ince deliklere sahiptir ki, en yüksek basınçta bile gaz elektrotlardan elektrolite geçemez. Bu elektrot, dispersiyon ve ardından sinterleme veya sıcak presleme ile üretilir. Çok katmanlı elektrotlar üretmek için, ince taneli malzemeler bir kalıba dağıtılır ve düzleştirilir. Daha sonra, diğer malzemeler çoklu katmanlar halinde uygulanır ve basınç uygulanır.
Yayın tarihi: 27 Şubat 2023