La cellule d'électrolyse PEM est l'une des nombreuses technologies de production d'hydrogène, qui utilise une membrane échangeuse de protons constituée d'un film d'acide polyfluorosulfonique et d'eau pure comme réactif. Il a les caractéristiques d'une grande pureté d'hydrogène, d'une structure et d'un processus simples et d'une sécurité élevée. Dans le même temps, il est plus adapté à l'apport d'énergie renouvelable à évolution rapide et est donc très apprécié par l'industrie.
En raison de l'utilisation d'une membrane d'acide perfluorosulfonique (PFSA), l'environnement de travail de la cellule d'électrolyse PEM est acide. De plus, la haute tension et la libération d'oxygène côté anode forment un environnement d'oxydation sévère. Par conséquent, la plaque bipolaire et la couche de diffusion de gaz de la cellule d'électrolyse PEM doivent avoir des propriétés de résistance à la corrosion. Des matériaux tels que le graphite, l'acier inoxydable et le titane peuvent être utilisés, chacun avec ses propres avantages et inconvénients, mais le titane a de meilleures propriétés globales.
Même dans des conditions de potentiel anodique acide et élevé, le titane est le matériau le moins corrosif et il est relativement facile de former divers types de milieux poreux. Par conséquent, le treillis de titane/le feutre/la mousse/la poudre frittée peuvent être utilisés comme GDL de l'anode PEMWE.
Prenant le feutre de titane comme exemple, son processus de production comprend la sélection de titane spongieux de haute qualité, la personnalisation du processus de production de cristaux de titane en fonction des exigences de teneur en métal du feutre de titane, leur forgeage dans la forme requise, l'usinage de la plaque de titane en fibres de titane, la pose les fibres de titane, et frittage à haute température pour produire un feutre de titane poreux.
