В системата на двигателя с горивни клетки, в допълнение към основния компонент на електрическия стек, ролята на спомагателните компоненти също е изключително важна, като овлажнител, въздушен компресор, водородна циркулационна помпа, ежектор, дейонизатор и водна помпа.
По време на работа на двигателя с горивни клетки съдържанието на вода в мембраната за обмен на протони (PEM) играе важна роля за производителността и живота на електрическия стек: ако съдържанието на вода в мембраната за обмен на протони е твърде ниско, протонът не може да бъде ефективно проведено, производителността на електрическия стек намалява и продължителната работа може дори да доведе до увреждане на мембраната за обмен на протони и в крайна сметка двигателят на горивната клетка не може да работи нормално; ако съдържанието на вода в протонообменната мембрана е твърде високо, това ще доведе до наводняване и двигателят с горивни клетки също не може да работи нормално.
Ако съдържанието на вода в мембраната за плазмен обмен е твърде високо, това ще доведе до наводняване и двигателят с горивна клетка няма да работи нормално. Следователно технологията за контрол на входящото овлажняване е от голямо значение за поддържане на правилното водно съдържание на мембраната за обмен на протони и подобряване на работата на двигателя с горивни клетки. Овлажняването на реакционния газ, влизащ в двигателя с горивна клетка през овлажнител (Фигура 1), за да се поддържа съдържанието на вода в мембраната за обмен на протони в оптимално състояние, е ефективен начин за подобряване на работата на двигателя с горивна клетка.
Овлажнителите трябва да имат малко съпротивление на потока, висока ефективност на овлажняване, просто производство и други предимства, но също така трябва да имат добър транспорт на водните молекули и да предотвратяват преминаването на други компоненти във въздуха. Въпреки това, овлажнителите често са обект на водни молекули или воден удар, което изисква овлажнителите при ниски температури също да имат по-добра устойчивост на удар. Общи PA, MXD6, найлоновите материали могат да отговорят само на изискванията за ефективност на въздействието на висока температура, ако ниската температура, устойчивостта на удар ще бъде намалена.
През последните години LFT PPS композитът привлече вниманието като потенциален материал за овлажнители на двигатели с горивни клетки поради уникалните си свойства.
Какво е lFT PPS?
LFT PPS композитът е високоефективен термопластичен композитен материал, който се състои от дълги стъклени/въглеродни влакна, вградени в матрица от полифениленсулфидна (PPS) смола. LFT PPS има отлична стабилност на размерите, което означава, че не се деформира или свива при въздействие при високи и ниски температури и условия на налягане.
LFT PPS може да подобри ефективността и работата на двигателя с горивни клетки, като осигурява висока степен на контрол на влажността. Високата стабилност на размерите на LFT PPS композита позволява прецизен контрол на нивото на влажност, което е критично за оптималното функциониране на двигателя с горивни клетки. Второ, може да увеличи издръжливостта и дълголетието на овлажнителя чрез устойчивост на корозия и износване с течение на времето. Това води до по-ниски общи разходи за притежание на системата на двигателя с горивни клетки.
Предимства на LFT дълговлакнести PPS композити
------
LFT PPS, висока стабилност на размерите на армировката с дълги влакна, разпределението на по-дългите влакна в компонентите на овлажнителя има консистенция в една и съща посока, което може да абсорбира натиска/напрежението отвън, съчетано със стабилността на PPS спрямо околната среда, което може значително да подобри работата на пластмасовите части при висока/ниска температура, като например якост на удар.
В допълнение към своите технически предимства, LFT PPS композитът също е устойчив и екологичен материал. Неговият производствен процес генерира по-малко отпадъци и консумира по-малко енергия от традиционните методи за обработка на метали. Освен това, той може да бъде рециклиран и използван повторно в края на своя експлоатационен живот, намалявайки въздействието върху околната среда на системата на двигателя с горивни клетки.
Използването на LFT PPS композит за овлажнители на двигатели с горивни клетки предлага няколко предимства пред традиционните материали. Той подобрява производителността и дълголетието на овлажнителя, като същевременно намалява общите разходи за притежание на системата на двигателя с горивни клетки. Освен това LFT PPS композитът е устойчив и екологично чист материал, което го прави привлекателна опция за бъдещи приложения в технологията на горивните клетки.
