燃料電池アノードとは？

燃料電池は、水素や天然ガスなどの燃料を空気や酸素などの酸化剤と組み合わせ、化学エネルギーに変換することで電力を生成するタイプのセルです。 燃料電池のアノードは、燃料電池の燃料部分を制御する燃料電池の重要な部分です。 燃料電池のアノードは正の電荷を帯びたノードであり、そこで水素が入り、電子が除去されます。 アノードの製造に使用される材料は、プラチナ、マグネシウム、チタンなどの金属です。

このプロセスは、加圧された水素が燃料電池のアノードに送り込まれることから始まります。 正に帯電したアノードは、水素から電子を取り除きます。 電子が除去された後、水素はイオン化されたと見なされます。つまり、水素は負電荷ではなく正電荷を帯びています。

電子は、燃料電池の中央にある固体または液体の電解質層を通過します。 この層は電子を受け取り、陰極に渡します。 負に帯電したノードであるカソードは、酸素を使用し、水素電子と反応して電気を生成します。 イオン化された水素と酸素がカソードで一緒になって、水が生成されます。 この水は燃料電池から排出され、プロセスを完了します。

燃料電池の重要な部分として、燃料電池のアノードは、電池全体の性能に直接影響を与えます。 アノードの最も重要な部分は表面積です。これは、水素または燃料がアノードと反応する場所だからです。 表面積が変色したり修理が必要な場合でも、燃料電池のアノードを使用できますが、燃料電池はより少ない電力と熱を生成し始め、やがてエネルギーを生成できなくなります。

燃料電池のアノードには、チャネルとノッチがエッチングされて設計されています。 水素がイオン化された後、燃料電池プロセスの残りの部分に進むには、燃料電池のアノードから脱出する必要があります。 これらのチャネルを使用すると、イオン化された水素がアノードから電解質層に均等に分散できます。

燃料電池のアノードを作るために使用される金属はさまざまであり、異なる結果を生み出します。 使用される一般的な材料のいくつかは、プラチナ、チタン、マグネシウムです。 プラチナは最も速く動き、耐久性が高いため、最も人気があります。 チタンはプラチナに近いですが、安価で耐久性がやや劣ります。 マグネシウム陽極は、マグネシウムが急速に摩耗するため犠牲陽極として知られていますが、この摩耗によりマグネシウムは燃料電池の他の部分に浸透し、それらの部分を保護します。