プロトン交換膜燃料電池の触媒調製プロセスでは、触媒の活性、安定性、利用率を向上させるために、白金-炭素触媒スラリーの均一性が非常に重要です。
しかしながら、白金ナノ粒子の高い表面エネルギーのために、凝集は形成しやすく、不均一な粒子サイズ分布をもたらし、これは触媒の全体的な性能に影響を及ぼす。
この課題に応えて、Boyiサンドミルは、白金 − 炭素触媒スラリーの均一性を改善するための効果的な解決策を提供する。
01になります。 白金-炭素触媒スラリーの均一性の重要性
PEMFC触媒の準備プロセスでは、白金-炭素触媒スラリーの均一性が触媒層の均一性に直接影響し、バッテリーの性能を決定します。
白金ナノ粒子のサイズ分布、炭素担体上の分散状態、およびスラリーの全体的な均一性は、触媒活性に影響を及ぼす重要な要因である。
したがって、白金ナノ粒子を効果的に分散させ、凝集を回避する方法が、触媒性能を改善するための鍵となる。
02. 白金-炭素触媒スラリーの準備における一般的な問題
触媒活性の向上: 触媒粒子のサイズを小さくすることで触媒活性を効果的に向上させることができるが、粒子が十分に分散していないと凝集しやすくなり、粒子サイズが大きくなり、比表面積が小さくなり、触媒活性が低下する。 触媒の安定性と均一性を向上させる: 現在、燃料電池用の白金炭素触媒は、3〜5nmのサイズ範囲、狭い粒子サイズ分布、および炭素担体上の均一な分散を有する白金ナノ粒子を必要とする。
しかし、白金ナノ粒子の表面エネルギーが高いため、これらの要件を満たす触媒を製造することは非常に困難である。 触媒の使用量を減らし、利用率を向上させる: 触媒層上の凝集は、酸素還元反応 (ORR) 速度論と物質輸送に影響を及ぼし、触媒の利用率を低下させます。
分散スラリーを均質化することは、触媒の量を減らし、利用率を改善するのに役立つ。
連続生産 (安定性): 分散した白金-炭素触媒スラリーは、保管中に再凝集しやすく、次のプロセスをできるだけ早く実行する必要があります。
したがって、連続分散プロセスとコーティングプロセスの同期は、連続生産を達成するために不可欠です。
03. Boyeeサンドミル研磨分散技術の応用
高度な研削および分散技術により、Boyiサンドミルは、高速回転ローター構造と研削媒体を介して材料に強いせん断と衝撃を与えます。
凝集構造は効果的に破壊され、炭素担体上の白金ナノ粒子の均一な分散が実現される。
「Z」タイプの均質な空洞設計は、脱凝集および緩み作用をさらに強化し、サイズ分布幅を縮小し、スラリーの均一性を改善します。 高効率分散: Boyiサンドミルの高せん断力と高衝突力により、白金ナノ粒子を効果的に分散させ、凝集現象の発生を回避し、炭素担体上の白金ナノ粒子の均一な分布を確保できます。
粒子サイズ制御: 粉砕媒体の種類、サイズ、速度のパラメーターを調整することにより、Boyiサンドミルは、粒子サイズに対するPEMFC触媒の厳しい要件を満たすように、白金ナノ粒子の粒子サイズ分布を正確に制御できます。 継続的な生産の互換性: Boyi Sandersは、実験室規模の研究に適しているだけでなく、大規模な生産の可能性もあります。
連続分散プロセスは、触媒ペーストのコーティングプロセスと同期させることができ、白金-炭素触媒ペーストの連続的かつ安定した準備を実現することができる。 Boyiサンドミルの粉砕および分散技術によって調製された白金炭素触媒のペーストは、より優れた安定性を備えています。
保管中に分散状態を維持し、再集約のリスクを軽減し、継続的な生産を強力に保証できます。
