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成本精控,,效能躍升:揭秘燃料電池催化劑涂布在線監(jiān)測方案 | 技術頭條

成本精控,,效能躍升:揭秘燃料電池催化劑涂布在線監(jiān)測方案 | 技術頭條
HORIBA  2024-10-24  |  閱讀:2065

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隨著全球范圍內(nèi)對二氧化碳排放的限制不斷收緊,,零排放且能實現(xiàn)氫能高效循環(huán)利用的燃料電池,,憑借其顯著優(yōu)勢,,正快速嶄露頭角,,成為推動清潔,、可持續(xù)能源發(fā)展的關鍵驅(qū)動力。在此背景下,,催化劑涂層(CCM)作為燃料電池性能的核心要素,,對其進行高質(zhì)量生產(chǎn)與控制成為燃料電池行業(yè)內(nèi)亟待解決且至關重要的課題。


01直面挑戰(zhàn),,HORIBA 創(chuàng)新開發(fā)


質(zhì)子交換膜燃料電池(PEM FC)作為燃料電池的主力,,其核心膜電極組件(MEA),由兩側(cè)精密涂布催化劑的質(zhì)子交換膜(CCM)及氣體擴散層構成,。催化劑對燃料電池的性能表現(xiàn)與成本控制起著至關重要的作用,。目前,鉑(Pt)作為主流催化劑材料,,其高效的催化性能備受業(yè)界青睞,。然而,Pt 的高昂價格和對涂覆均勻性的高要求,,使得催化劑層的生產(chǎn)成為一大挑戰(zhàn),。 


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PEM 燃料電池工作原理


為了應對上述挑戰(zhàn),HORIBA 基于X射線熒光(XRF)技術推出了 MEA/CCM 涂布質(zhì)量控制監(jiān)測儀,。該儀器以非接觸,、無損、快速且精準的檢測特點,,不僅可以測試單一 Pt 催化劑層的厚度和載量,,還能一次性測量雙面不同元素,如:Pt 和 Ir,,甚至 Pt/Ir 合金等,。為燃料電池催化劑載量監(jiān)測提供了開創(chuàng)性的解決方案。


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MEA / CCM 涂布質(zhì)量控制監(jiān)測儀


02實時在線,,安裝靈活,,監(jiān)測精準


MEA/CCM 涂布質(zhì)量控制監(jiān)測儀實現(xiàn)了膜表面催化劑面密度的實時在線監(jiān)測,它能夠精準捕捉元素濃度的細微波動,,即便在高速生產(chǎn)節(jié)奏下,,監(jiān)測數(shù)據(jù)依然可以準確無誤。這款高靈敏度探頭還可實現(xiàn)多樣化的安裝配置,,以靈活應對不同生產(chǎn)工序需求,。


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03及時響應,,降本增效,升級便捷


燃料電池產(chǎn)業(yè)目前核心掣肘在于成本過高,,這是一大痛點,。在生產(chǎn)過程中,監(jiān)測儀能夠?qū)崟r捕捉涂覆過程中的不均勻現(xiàn)象,,并立即反饋給生產(chǎn)人員,,以便他們迅速采取調(diào)整措施,優(yōu)化工藝參數(shù),。這一即時響應機制可以有效降低廢品率,,顯著降低生產(chǎn)成本,提升整體生產(chǎn)效益,。


尤為值得一提的是,,MEA/CCM 涂布質(zhì)量控制監(jiān)測儀還集成了模塊化軟件平臺,既保證與現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)體系的無縫對接,,又預留了未來技術升級與擴展的空間,。生產(chǎn)人員可以設置自動重涂功能,以確保產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)達標,,從而進一步提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制自動化水平,。


展望未來,全球碳中和戰(zhàn)略不斷促使能源轉(zhuǎn)型,,燃料電池作為這一浪潮中的璀璨明星,,其市場潛力不可小覷。HORIBA 將憑借在分析測試領域的深厚積累,,以 XRF 等技術為基石,,為燃料電池產(chǎn)業(yè)的技術革新持續(xù)提供堅實的支撐。我們期待攜手業(yè)界伙伴,,共同探索燃料電池技術的新邊界,,一起邁向更加清潔、低碳,、可持續(xù)的碳中和未來,。

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