ขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงคืออะไร?

เซลล์เชื้อเพลิงเป็นเซลล์ชนิดหนึ่งที่สร้างพลังงานโดยการใช้เชื้อเพลิงเช่นไฮโดรเจนหรือก๊าซธรรมชาติรวมกับออกซิแดนท์เช่นอากาศหรือออกซิเจนและแปลงเป็นพลังงานเคมีขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงเป็นส่วนสำคัญของเซลล์เชื้อเพลิงที่ควบคุมส่วนเชื้อเพลิงของเซลล์เชื้อเพลิงขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงเป็นโหนดที่ชาร์จในเชิงบวกซึ่งไฮโดรเจนเข้ามาและถูกถอดออกจากอิเล็กตรอนวัสดุที่ใช้ในการทำขั้วบวกเป็นโลหะเช่นแพลตตินัมแมกนีเซียมและไทเทเนียม

กระบวนการเริ่มต้นด้วยไฮโดรเจนแรงดันที่ถูกสูบเข้าไปในเซลล์เชื้อเพลิงขั้วบวกขั้วบวกซึ่งมีประจุในเชิงบวกดึงอิเล็กตรอนออกจากไฮโดรเจนหลังจากลบอิเล็กตรอนไฮโดรเจนจะถูกพิจารณาว่าเป็นไอออนซึ่งหมายความว่ามีประจุบวกแทนประจุลบ

อิเล็กตรอนผ่านชั้นอิเล็กโทรไลต์ไม่ว่าจะเป็นของแข็งหรือของเหลวตรงกลางเซลล์เชื้อเพลิงเลเยอร์นี้ใช้อิเล็กตรอนและส่งผ่านไปยังแคโทดแคโทดซึ่งเป็นโหนดที่มีประจุลบใช้ออกซิเจนและทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนไฮโดรเจนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนและออกซิเจนเข้าด้วยกันที่แคโทดน้ำถูกสร้างขึ้นน้ำนี้ถูกระบายออกจากเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อให้กระบวนการเสร็จสมบูรณ์

เป็นส่วนสำคัญของเซลล์เชื้อเพลิงขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเซลล์ทั้งหมดส่วนที่สำคัญที่สุดของขั้วบวกคือพื้นที่ผิวเพราะนี่คือที่ที่ไฮโดรเจนหรือเชื้อเพลิงทำปฏิกิริยากับขั้วบวกขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงยังคงสามารถใช้งานได้หากพื้นที่ผิวหนังเสื่อมสภาพหรือต้องการการซ่อมแซม แต่เซลล์เชื้อเพลิงจะเริ่มผลิตกระแสไฟฟ้าและความร้อนน้อยลงและในเวลาจะไม่สามารถผลิตพลังงานใด ๆ ได้

ขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงคือออกแบบมาพร้อมกับช่องและรอยหยักสลักไว้หลังจากไฮโดรเจนถูกทำให้เป็นไอออนมันจะต้องหลบหนีจากขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อดำเนินการต่อไปยังส่วนที่เหลือของกระบวนการเซลล์เชื้อเพลิงด้วยช่องเหล่านี้จะช่วยให้ไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนสามารถกระจายอย่างเท่าเทียมกันจากขั้วบวกไปยังชั้นอิเล็กโทรไลต์

โลหะที่ใช้ในการสร้างขั้วบวกเซลล์เชื้อเพลิงจะแตกต่างกันไปและให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันวัสดุทั่วไปบางอย่างที่ใช้คือแพลตตินัมไทเทเนียมและแมกนีเซียมแพลตตินัมเป็นที่นิยมมากที่สุดเพราะมันเคลื่อนที่เร็วที่สุดและมีความทนทานสูงไทเทเนียมอยู่ใกล้กับแพลตตินัม แต่ราคาถูกกว่าและทนทานน้อยกว่าเล็กน้อยขั้วบวกแมกนีเซียมเป็นที่รู้จักกันในชื่อแอโนดที่เสียสละเพราะแมกนีเซียมสึกหรออย่างรวดเร็ว แต่การสึกหรอนี้ช่วยให้แมกนีเซียมสามารถเจาะส่วนอื่น ๆ ของเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อให้การป้องกันสำหรับชิ้นส่วนเหล่านั้น