GDE ist die Abkürzung für Gasdiffusionselektrode, was Gasdiffusionselektrode bedeutet. Im Herstellungsprozess wird der Katalysator auf die Gasdiffusionsschicht als Trägerkörper aufgetragen und anschließend wird GDE auf beiden Seiten der Protonenmembran im Heißpressverfahren heißgepresst, um die Membranelektrode zu bilden.
Diese Methode ist einfach und ausgereift, hat aber zwei Nachteile. Erstens ist die vorbereitete katalytische Schicht dicker, was eine höhere Pt-Beladung erfordert und die Katalysatorausnutzungsrate niedrig ist. Zweitens ist der Kontakt zwischen der katalytischen Schicht und der Protonenmembran nicht sehr eng, was zu einem erhöhten Grenzflächenwiderstand führt und die Gesamtleistung der Membranelektrode nicht hoch ist. Daher wurde die GDE-Membranelektrode grundsätzlich eliminiert.
Funktionsprinzip:
In der Mitte der Elektrode befindet sich die sogenannte Gasverteilungsschicht. Mit sehr geringem Druck werden Elektrolyte aus diesem porösen System verdrängt. Der kleine Fluss. Der Widerstand sorgt dafür, dass das Gas innerhalb der Elektrode ungehindert strömen kann. Bei etwas höherem Luftdruck sind die Elektrolyte im Porensystem auf die Arbeitsschicht beschränkt. Die Oberflächenschicht selbst weist so feine Löcher auf, dass selbst bei Spitzendruck kein Gas durch die Elektroden in den Elektrolyten strömen kann. Diese Elektrode wird durch Dispergieren und anschließendes Sintern oder Heißpressen hergestellt. Zur Herstellung von Mehrschichtelektroden werden feinkörnige Materialien in einer Form verteilt und geglättet. Anschließend werden weitere Materialien in mehreren Schichten aufgetragen und mit Druck beaufschlagt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Februar 2023