Porozne transportne plasti (PTL) v gorivnih celicah so kritična komponenta, ki igra ključno vlogo pri doseganju visoke zmogljivosti in razširljivosti. Gorivne celice hitro postajajo priljubljen vir čiste energije, PTL pa so bistvenega pomena za njihovo uspešno delovanje.
PTL se nahajajo med plastjo katalizatorja in plastjo difuzije plina v gorivni celici. Običajno so izdelani iz ogljikovih vlaken ali karbonskih papirnih materialov, ki imajo visoko poroznost in površino. Velikost por in strukturo PTL je mogoče optimizirati za izboljšanje distribucije plina in upravljanja vode, kar lahko izboljša učinkovitost gorivnih celic.
Ena od kritičnih funkcij PTL je enakomerna porazdelitev reaktantov po površini plasti katalizatorja. To je pomembno za učinkovito in enotno delovanje gorivnih celic. Poleg tega PTL zagotavljajo mehansko podporo strukturi gorivne celice, s čimer preprečujejo deformacijo ali sesedanje plasti za difuzijo plina in plasti katalizatorja.
PTL imajo tudi ključno vlogo pri upravljanju vode, saj pomagajo odstraniti vodo iz plasti katalizatorja in plasti za difuzijo plina. Upravljanje z vodo je bistvenega pomena za vzdrževanje ravni hidratacije membrane za izmenjavo protonov in preprečevanje poplavljanja katode. Pravilno ravnanje z vodo lahko bistveno izboljša delovanje gorivnih celic in podaljša njihovo življenjsko dobo.
Poleg tega PTL služijo kot električni prevodnik, ki zagotavlja pot z nizkim uporom za pretok elektronov med plastjo katalizatorja in plastjo difuzije plina. Ta električna prevodnost pomaga povečati zmogljivost in učinkovitost gorivnih celic.
Da bi dosegli visoko zmogljivost in razširljivost v gorivnih celicah, morajo biti PTL vzdržljivi in odporni na degradacijo v pogojih delovanja gorivnih celic, kot so visoke temperature, visoka vlažnost in izpostavljenost jedkim plinom. Poleg tega mora biti PTL stroškovno učinkovit in razširljiv za obsežno proizvodnjo gorivnih celic.
Skratka, PTL so ključnega pomena za doseganje visoke zmogljivosti in razširljivosti v gorivnih celicah. Nenehne raziskave in razvoj so osredotočeni na izboljšanje materialov, struktur in proizvodnje PTL
