Himnu rafskautið (membrane electrode assembly, MEA) er kjarnahluti róteindaskipta himnunnar eldsneytisfrumunnar. Það er gert úr þremur hlutum: róteindaskiptahimnu (PEM), hvatalag (CL) og gasdreifingarlag (GDL).
Uppbygging MEA
Hvert er hlutverk gasdreifingarlagsins í MEA?
Loftleiðari og frárennslisaðgerð
Í PEMFC himnu rafskautinu gegnir gasdreifingarlagið aðallega hlutverki að flytja gas og raka og er ábyrgt fyrir því að leiða vetni og súrefni í tvískauta plötunni að hvarfalaginu, sem gefur nóg gas fyrir hvarfalagið til að bregðast við; á sama tíma. Vatnið sem myndast í ferlinu er flutt yfir á tvískauta plötuna til að koma í veg fyrir að afurðin safnist fyrir í hvarfalaginu og hindrar frekari framvindu hvarfsins. Þess vegna verður dreifingarlagið að vera gljúpt efni með góða loftgegndræpi og góða frárennsliseiginleika.
Leiðandi og stuðningsaðgerð
Dreifingarlagið þarf að hafa góða rafræna leiðni, þannig að rafeindirnar sem myndast úr hvarfalaginu geti farið mjúklega í gegnum dreifingarlagið og færst yfir á tvískauta plötuna. Auk þessara aðalaðgerða veitir dreifingarlagið einnig ákveðinn stuðningsstyrk fyrir himnuskautið og dreifingarlagið er þykkasti hluti himnuskautsins, venjulega meira en 100 μm.
Gasdreifingarlagið er aðallega úr hertu málmi (títanfilti eða nikkelfilti) sem hráefni, með 60 prósent til 80 prósenta porosity. Eftir vatnsfælin meðhöndlun myndast vatnssæknar rásir og vatnsfælin rásir. Vatnssæknu rásirnar geta umbreytt hvatalagið. Vatnið í tvískauta plötunni er leitt inn í tvískauta plötuna, en vatnsfælnu rásirnar veita flutningsleiðir fyrir gasdreifingu.
hertu nikkelfilti
hertu títanfilti
