燃料电池膜电极工艺设备

燃料电池膜电极工艺设备 – 涂敷机 – 驰飞超声波喷涂

在全球加速迈向绿色能源时代的背景下,燃料电池凭借氢气与氧气化学反应实现高效发电的特性,成为可持续能源领域的焦点。无论是应用于燃料电池电动车(FCV 或 FCEV)的 “移动电源”,还是为家庭、工厂持续供能的 “固定电站”,燃料电池的性能与效率,都高度依赖其核心组件 —— 膜电极的品质。而超声波喷涂设备,正以颠覆性技术革新燃料电池膜电极制备工艺。

燃料电池依据发电原理与工作温度,分为低温聚合物电解质燃料电池(PEMFC)和高温固体氧化物燃料电池(SOFC)。PEMFC 追求高质子传导率与快速气体扩散,SOFC 则需应对高温环境下的稳定性挑战。传统的膜电极工艺设备,如压延机、涂敷机等,难以满足不同类型燃料电池膜电极的严苛要求。传统设备制备的膜电极,存在催化剂分布不均、涂层与基底结合力弱等问题,导致电化学反应效率低下,严重制约燃料电池性能提升。

燃料电池膜电极工艺设备 - 涂敷机 - 驰飞超声波喷涂

超声波喷涂设备利用高频超声的空化效应,将制备膜电极的催化剂、电解质等关键材料,雾化成纳米级微小颗粒。这些颗粒在精确控制的气流引导下,均匀且致密地沉积在膜电极基底表面。对于 PEMFC 膜电极,超声波喷涂可实现催化剂层厚度误差控制在 ±3 纳米,使活性位点充分暴露,显著提升质子传导效率。实测数据显示,采用该设备制备的 PEMFC 膜电极,功率密度提升 40%,极大优化了燃料电池电动车的续航能力。

面对高温工作的 SOFC,超声波喷涂设备通过精准调控喷涂参数,确保膜电极涂层在高温下依然保持稳定结构。均匀的涂层有效缓解了因热膨胀系数差异导致的涂层剥落问题,使 SOFC 的使用寿命延长至传统工艺的 2 倍以上,为家庭与工厂的稳定供能提供可靠保障。同时,超声波喷涂的非接触式特性,避免了对膜电极基底的物理损伤,保护其原有性能。

此外,超声波喷涂设备具备高度的灵活性与适应性。可根据 PEMFC 和 SOFC 不同的材料体系与结构设计,自由调整超声波频率、溶液流量、喷头移动速度等参数。其模块化设计,支持快速切换不同工艺需求,适配 “移动” 与 “固定” 燃料电池多样化的生产场景。驰飞持续对设备进行技术升级,搭载智能监控系统,实时监测喷涂过程中的溶液浓度、涂层厚度等关键参数,并自动调整,确保每一片膜电极都能达到高品质标准。

随着燃料电池在能源领域的应用不断拓展,对高性能膜电极的需求与日俱增。超声波喷涂设备凭借其在精度、效率与稳定性上的卓越表现,必将成为燃料电池膜电极制备的主流选择,推动绿色能源技术迈向新的发展阶段。

关于驰飞

驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的,可大幅减少过量喷涂,节省原材料,并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持,保证客户涂层稳定量产;针对特殊器械涂层需求,提供涂层定制研发服务;提供各类涂层代工服务。

杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION