فیول سیل میمبرین الیکٹروڈ کی موجودہ ترقی

جھلی الیکٹروڈ (MEA) ایندھن کے سیل کا بنیادی جزو ہے، جو گیس کے پھیلاؤ کی تہہ، اتپریرک پرت اور پروٹون ایکسچینج جھلی پر مشتمل ہے۔ یہ نہ صرف ملٹی فیز میٹریل ٹرانسمیشن کی جگہ ہے بلکہ فیول سیل کے کیمیائی رد عمل کی جگہ بھی ہے۔ اس کا براہ راست اثر بیٹری کی مجموعی کیمیائی کارکردگی پر پڑتا ہے، اور اس کی لاگت ری ایکٹر کی لاگت کا 70% ہے۔لہذا جھلی کے الیکٹروڈ کو فیول سیل "چپ" کا "دل" بھی کہا جاتا ہے۔

عام طور پر، مثالی جھلی الیکٹروڈ کو اعلی طاقت کی کثافت، کم پلاٹینم لوڈ، طویل استحکام اور سروس کی زندگی اور دیگر کارکردگی کی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے. امریکی محکمہ توانائی کا تقاضا ہے کہ گاڑیوں کے جھلی کے الیکٹروڈز کی پائیداری 2020 تک ¥5000h ہونی چاہیے۔پاور ڈینسٹی â¥1W/cm2 ریٹیڈ پاور۔

جھلی الیکٹروڈ کے ہر جزو کے لحاظ سے، پروٹون ایکسچینج میمبرین (پی ای ایم) بنیادی طور پر پرفلووروسلفونک ایسڈ میمبرین ہے، جبکہ دیگر کمپوزٹ میمبرین، انتہائی سلیکٹیو میمبرین، گرافین موڈیفائیڈ میمبرین، ہائی ٹمپریچر میمبرینز اور الکلین میمبرینز ابھی تحقیق کے مرحلے میں ہیں۔ حالیہ برسوں میں ریسرچ ہاٹ سپاٹ اور فرنٹیئر سمت۔

اتپریرک بنیادی طور پر پلاٹینم پر مبنی ہے۔ اس وقت، مرکزی دھارے کی کیٹلیٹک پرت پلاٹینم-کاربن کیٹالسٹ ہے، جو ایکٹیویٹڈ کاربن پر پلاٹینم کے ذریعے سپورٹ کرنے والا ایک سپورٹ کیٹلیسٹ ہے۔تاہم، چونکہ پلاٹینم ایک قیمتی دھات ہے جس میں قلیل وسائل اور زیادہ لاگت ہے، اس لیے کم پلاٹینم کیٹیلیسٹ اور پلاٹینم سے پاک غیر قیمتی دھاتی اتپریرک کی ترقی کو مستقبل میں میمبرین الیکٹروڈ انٹرپرائزز کے لیے کلیدی سمت سمجھا جاتا ہے۔

گیس کے پھیلاؤ کی تہہ کو اتپریرک پرت اور پروٹون ایکسچینج جھلی کے درمیان سینڈویچ کیا جاتا ہے، جو ترسیل، گرمی کی کھپت اور نکاسی کا کردار ادا کرتا ہے۔ یہ مائکرو پور پرت اور سپورٹ لیئر پر مشتمل ہے۔ مائکروپور پرت کاربن بلیک اور ہائیڈروفوبک ایجنٹ پر مشتمل ہے، اور معاون پرت کا مواد بنیادی طور پر کاربن کاغذ ہے۔

میمبرین الیکٹروڈ کی تیاری کے چار اہم عمل ہیں، جو کہ گرم دبانے کا طریقہ، تدریجی طریقہ، سی سی ایم اور آرڈرنگ ہیں۔ان میں سے، سی سی ایم کوائل ٹو کوائل ڈائریکٹ کوٹنگ، اسکرین پرنٹنگ، اسپرے اور دیگر طریقوں کو اپناتا ہے جس سے پہلے پروٹون ایکسچینج میمبرین کے دونوں طرف کیٹالسٹ کو سی سی ایم بنانے کے لیے کوٹ کیا جاتا ہے، اور پھر سی سی ایم کے دونوں جانب گیس کی پھیلاؤ کی تہہ کو گرم دبانے سے۔ فلم الیکٹروڈ بنائیں، جو اس وقت مارکیٹ میں سب سے زیادہ استعمال شدہ اور تجارتی لحاظ سے پختہ تیاری کا طریقہ ہے۔