Las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) están ganando cada vez más popularidad como energía limpia, y se está realizando mucha investigación para lograr una mejor durabilidad y una mayor expansión en una fase más comercial.
Se informa que una de las causas principales de la pérdida de durabilidad del PEMFC proviene de la degradación de membranas por cationes metálicos lixiviados durante el funcionamiento de la pila de combustible [1-3]. La Figura 1 muestra cationes metálicos derivados de diversas posibles fuentes en un PEMFC, como catalizadores de aleación Pt [2], separadores metálicos[3] y corrosión o impurezas inesperadas en el flujo de reactivos / combustible[2]. La Figura 2 muestra parte del mecanismo de degradación reportado causado por cationes metálicos. Por lo tanto, es importante para la identificación de la causa raíz saber qué elementos se eluyen en una hoja PEMFC.
El microscopio analítico de rayos X XGT-9000 de HORIBA es un micro-XRF, que es un analizador de imagen elemental que proporciona la distribución de múltiples elementos, de forma no destructiva.
Figura 1. Cationes metálicos (Mz+) derivados de diversas fuentes posibles en un PEMFC
Figura 2. Mecanismo de pérdida de durabilidad del PEMFC causado por cationes metálicos
Referencia
[1] Zatoń et al (2017) Comprensión actual de los mecanismos de degradación química de las membranas del ácido perfluorosulfónico y sus estrategias de mitigación: una revisión, SustainableEnergy Fuels,1 (3), pp.409-4383
[2] Cai et al (2018) Migración de catión cobalto en el borde del electrodo en una pila de combustible operativa: un estudio in situ de fluorescencia de microrayos X. J.Electrochem. Socie. 165 F3132
[3] Li et al (2020) Disolución transitoria de acero inoxidable y sus consecuencias en los procedimientos de prueba de placas bipolares ex situ, Int. J.Hidrógeno. 45(1) pp.984-995.
Tiene alguna pregunta o solicitud? Utilice este formulario para ponerse en contacto con nuestros especialistas.
Microscopio analítico de rayos X (Micro-XRF)
Microscopio analítico de rayos X
con una cámara súper grande
