روش های نشت بندی در پیل های سوختی پلیمری دما پایین

پیل های سوختی غشاء پلیمری (PEMFC) به دلیل بازدهی بالا، دمای عملیاتی پایین و سازگاری با محیط زیست به عنوان یکی از فناوری های نویدبخش برای تولید انرژی پاک شناخته می شوند. در این پیل ها، مجموعه الکترود غشایی (MEA) به عنوان قلب اصلی، نقشی کلیدی در عملکرد سیستم ایفا می کند. یکی از چالش های اصلی در طراحی و عملکرد این مجموعه، جلوگیری از نشت گازهای سوخت و اکسیدکننده است که عملکرد نهایی پیل سوختی را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مقاله، روش های مختلف نشت بندی در مجموعه الکترود غشایی بررسی و به چهار دسته اصلی شامل نشت بندی مستقیم غشاء (PEM)  نشت بندی غشاء با قاب پلاستیکی، نشت بندی MEA با قاب، و نشت بندی قاب محافظ صلب تقسیم می شوند. هر یک از این روش ها ویژگی های خاص خود را دارند و بسته به نیازهای عملیاتی و طراحی، می توانند در بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید پیل های سوختی موثر باشند. نتایج این بررسی نشان می دهد که ساختارهای یکپارچه نشت بندی که از طریق فرآیند قالب گیری تزریقی ساخته می شوند، به دلیل کاهش هزینه ها و سهولت در مونتاژ، گزینه مناسبی برای تولید انبوه پیل های سوختی هستند. همچنین، ساختارهای قاب محافظ صلب به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و توانایی جلوگیری از تخریب غشا، برای کاربردهایی با نیاز به پایداری بیشتر مناسب هستند. در نهایت، این مقاله به ارائه پیشنهاداتی برای بهبود روش های نشت بندی و افزایش کارایی پیل های سوختی غشایی می پردازد.

کلیدواژه ها:

Proton Exchange Membrane Fuel Cell ، Membrane Electrode Assembly ، Sealing ، Rigid Protective Frame ، Injection Molding ، پیل سوختی پلیمری ، مجموعه الکترود غشایی ، نشت بندی ، قاب محافظ صلب ، قالب گیری تزریقی