PEM yakıt hücresi diziliminde grafit akış kanallı gaz difüzyon tabakasının malzeme özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışma, PEM yakıt hücresi için farklı tasarımlara sahip grafit akış plakalarının malzeme özelliklerini sunmaktadır. Bu çalışmanın amacı, PEM yakıt hücreleri için gerekli elektriksel iletkenliği sağladığını göstermektir. Yakıt hücrelerinin performansları, yakıt hücresini oluşturan bileşenlerin malzeme özelliklerinden etkilenmektedir. Akış plakaları PEM yakıt hücresinde önemli bileşenlerden biridir. Reaksiyona girecek gazlar akış plakaları üzerinden gaz difüzyon tabakası aracılığıyla katalizör tabakaya iletilmektedir. Ayrıca hücrede üretilen elektriğin iletilmesinde de önemli bir role sahiptirler. Bu çalışmada, farklı akış alanı tasarımına sahip 4 grafit plakanın malzeme özellikleri SEM, EDS, TGA analizleri ile ve elektriksel iletkenliği dört nokta ölçüm tekniği ile ortaya konmuştur. Plakaların SEM görüntüleri grafitin katmanlı yapısını ortaya koyarken, EDS analizi sonucunda karbon dışında herhangi bir elemente rastlanmamıştır. Plakaların TGA analizi sonucunda PEM yakıt hücresinin termal kararlılık açısından son derece kararlı olduğu ve nem kaybı (% 0.40-% 4.40) dışında herhangi bir kütle değişimi olmadığı gözlenmiştir. Hücrenin elektriksel iletkenliği, farklı ölçümler neticesinde 678.17 [S cm-1] ve 847.71 [S cm-1] olarak elde edilmiştir. Böylece, bu çalışma ileride PEM yakıt hücresi akış kanalları ile ilgili yapılacak çalışmalara bir model oluşturmuştur.