Dans le système de moteur à pile à combustible, outre le composant central de la pile électrique, le rôle des composants auxiliaires est également extrêmement important, tels que l'humidificateur, le compresseur d'air, la pompe de circulation d'hydrogène, l'éjecteur, le déioniseur et la pompe à eau.
Lors du fonctionnement d'un moteur à pile à combustible, la teneur en eau de la membrane échangeuse de protons (PEM) joue un rôle important dans les performances et la durée de vie de la pile électrique : si la teneur en eau de la membrane échangeuse de protons est trop faible, le proton ne peut pas être efficacement conduit, les performances de la pile électrique diminuent et le fonctionnement prolongé peut même entraîner des dommages à la membrane échangeuse de protons, et finalement, le moteur à pile à combustible ne peut pas fonctionner normalement ; si la teneur en eau de la membrane échangeuse de protons est trop élevée, cela entraînera une inondation et le moteur à pile à combustible ne pourra pas non plus fonctionner normalement.
Si la teneur en eau de la membrane échangeuse de plasma est trop élevée, cela entraînera une inondation et le moteur à pile à combustible ne fonctionnera pas normalement. Par conséquent, la technologie de contrôle de l’humidification de l’admission est d’une grande importance pour maintenir la teneur en eau appropriée de la membrane échangeuse de protons et améliorer les performances du moteur à pile à combustible. L'humidification du gaz de réaction entrant dans le moteur à pile à combustible via un humidificateur (image 1) pour maintenir la teneur en eau de la membrane échangeuse de protons dans un état optimal est un moyen efficace d'améliorer les performances du moteur à pile à combustible.
Les humidificateurs doivent avoir une faible résistance à l'écoulement, des performances d'humidification élevées, une production simple et d'autres avantages, mais doivent également avoir un bon transport des molécules d'eau et empêcher le passage d'autres composants dans l'air. Cependant, les humidificateurs sont souvent soumis aux molécules d'eau ou à l'impact de l'eau, ce qui nécessite que les humidificateurs à basse température aient également une meilleure résistance aux chocs. Les matériaux généraux PA, MXD6 et nylon ne peuvent répondre aux exigences de performance en cas d'impact à haute température que si la résistance aux chocs à basse température est réduite.
Ces dernières années, le composite LFT PPS a attiré l'attention en tant que matériau potentiel pour les humidificateurs de moteurs à pile à combustible en raison de ses propriétés uniques.
Qu’est-ce que lFT PPS ?
Le composite LFT PPS est un matériau composite thermoplastique haute performance constitué de longues fibres de verre/carbone intégrées dans une matrice de résine de sulfure de polyphénylène (PPS). LFT PPS a une excellente stabilité dimensionnelle, ce qui signifie qu'il ne se déforme pas et ne rétrécit pas sous l'impact dans des conditions de température et de pression élevées et basses.
LFT PPS peut améliorer l’efficacité et les performances du moteur à pile à combustible en fournissant un degré élevé de contrôle de l’humidité. La haute stabilité dimensionnelle du composite LFT PPS permet un contrôle précis du niveau d’humidité, essentiel au fonctionnement optimal du moteur à pile à combustible. Deuxièmement, il peut augmenter la durabilité et la longévité de l’humidificateur en résistant à la corrosion et à l’usure au fil du temps. Cela se traduit par un coût total de possession inférieur pour le système de moteur à pile à combustible.
Avantage des composites PPS à fibres longues LFT
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LFT PPS, une stabilité dimensionnelle élevée du renfort à fibres longues, la distribution des fibres plus longues dans les composants de l'humidificateur a la même cohérence de direction, qui peut absorber la pression/contrainte de l'extérieur, couplée à la stabilité du PPS à l'environnement, ce qui peut considérablement améliorer les performances des pièces en plastique à haute/basse température, telles que la résistance aux chocs.
Outre ses avantages techniques, le composite LFT PPS est également un matériau durable et respectueux de l'environnement. Son processus de production génère moins de déchets et consomme moins d’énergie que les méthodes traditionnelles de transformation des métaux. De plus, il peut être recyclé et réutilisé à la fin de sa durée de vie, réduisant ainsi l'impact environnemental du système de moteur à pile à combustible.
L'utilisation du composite LFT PPS pour les humidificateurs de moteurs à pile à combustible offre plusieurs avantages par rapport aux matériaux traditionnels. Il améliore les performances et la longévité de l'humidificateur tout en réduisant le coût total de possession du système de moteur à pile à combustible. De plus, le composite LFT PPS est un matériau durable et respectueux de l'environnement, ce qui en fait une option attrayante pour les applications futures de la technologie des piles à combustible.
