燃料電池の多孔質輸送層 (PTL) は、高性能とスケーラビリティを達成する上で重要な役割を果たす重要なコンポーネントです。 燃料電池は急速に人気のあるクリーン エネルギー源になりつつあり、PTL はその運用を成功させるために不可欠です。
ＰＴＬは、燃料電池の触媒層とガス拡散層との間に位置する。 それらは通常、高い多孔性と表面積を持つ炭素繊維または炭素紙材料でできています。 PTL の細孔サイズと構造を最適化して、ガス分配と水管理を強化し、燃料電池の性能を向上させることができます。
PTL の重要な機能の 1 つは、反応ガスを触媒層の表面に均一に分配することです。 これは、効率的で均一な燃料電池の動作にとって重要です。 さらに、ＰＴＬは、燃料電池構造に機械的支持を提供し、ガス拡散層および触媒層の変形または崩壊を防止する。
PTL は水の管理においても重要な役割を果たし、触媒層とガス拡散層から水を除去するのに役立ちます。 プロトン交換膜の水和レベルを維持し、カソードのフラッディングを回避するには、水の管理が不可欠です。 適切な水管理により、燃料電池の性能が大幅に向上し、寿命が延びます。
さらに、PTL は導電体として機能し、触媒層とガス拡散層の間の電子の流れに低抵抗経路を提供します。 この導電率は、燃料電池の性能と効率を向上させるのに役立ちます。
燃料電池で高い性能と拡張性を実現するには、PTL が高温、高湿、腐食性ガスへの曝露などの燃料電池の動作条件下で耐久性があり、劣化しにくいことが必要です。 さらに、PTL は、大規模な燃料電池生産に対応するために、費用対効果が高く、スケーラブルでなければなりません。
結論として、PTL は燃料電池の高性能と拡張性を達成するために重要です。 進行中の研究開発は、PTL の材料、構造、および製造の改善に重点を置いています。
