Điện cực màng trong pin nhiên liệu

Điện cực màng (MEA) là phần cốt lõi của pin nhiên liệu, nó là nơi diễn ra phản ứng điện hóa chính giữa nhiên liệu và oxy.Hiệu suất của điện cực màng xác định trực tiếp chức năng và hiệu quả của pin nhiên liệu.Do đó, đối với cảm biến vết nứt dựa trên nguyên lý phản ứng điện hóa của pin nhiên liệu, chỉ có điện cực màng có hiệu suất tốt mới có thể thực hiện phản ứng điện hóa một cách trơn tru, để đảm bảo độ nhạy oxy của cực âm không khí của pin nhiên liệu.Độ nhạy của pin nhiên liệu với oxy là nguyên tắc hoạt động cơ bản của cảm biến vết nứt dựa trên điện hóa của pin nhiên liệu.Độ nhạy oxy tốt xác định độ chính xác phát hiện của cảm biến mới đối với các vết nứt trên bề mặt bên ngoài thấm nước.Một điện cực màng thường bao gồm ba phần chính: màng điện phân, cực dương tiếp xúc trực tiếp với nhiên liệu và cực âm tiếp xúc với không khí (oxy).

Hiện tại, điện cực màng được sử dụng trong pin nhiên liệu là một loại điện cực khuếch tán đa kênh, thường bao gồm hai phần: lớp xúc tác và lớp khuếch tán.Lớp xúc tác là nơi phản ứng điện hóa xảy ra ở giao diện ba pha, và lớp khuếch tán đóng vai trò là vật liệu cần thiết để hỗ trợ lớp xúc tác, thu thập dòng điện và chuyển phản ứng điện hóa.Do đó, các điện cực màng cần phải có các kênh liên tục cho proton, electron, chất phản ứng và sản phẩm.Lớp khuếch tán chủ yếu là giấy carbon hoặc vải carbon được phủ một lớp vi xốp.Màng điện phân thường sử dụng màng trao đổi proton axit sulfonic toàn khí.