Đối với pin nhiên liệu DMFC, một vấn đề nữa đặt ra đĩ là ngăn sự thẩm thấu ủa nh
anode đến cathode trong tế bào pin nhiên liệu l
c iên liệu methanol từ anode tới cathode của pin. Methanol thấm qua màng trao đổi proton tới cathode đưa đến hai hệ quả:
−Dịng electron di chuyển trực tiếp từ
àm xuất hiện dịng nội dẫn đến suy giảm mật độ dịng ở mạch ngồi (Hình 1.9).
Hình 1.9: Dịng nội sinh ra do sự thẩm thấu của nhiên liệu qua màng trao đổi
Hình 1.10: Hao phí nhiên liệu do methanol thấm qua màng gây ra phản ứng oxy hố tại cực âm [31].
proton [31].
Sự oxi hĩa MeOH
Đĩa lưỡng cực
Màng
−Hao phí nhiên liệu và gây hư hại cho cathode của pin nhiên liệu DMFC qua sẽ phản ứng oxy
do methanol thấm hĩa trực tiếp với O2 (Hình 1.10).
à do cấu trúc và c phục tương đối đơn gi
1.2.4.1. Lớp khuếch tán nhiên liệu
Lớp khuếch tán nhiên liệu cĩ vai trị quan trọng trong pin nhiên liệu dùng iên liệu sẽ dẫn nhiên liệu đến lớp xúc tác và dẫn điện tử từ lớp xúc tác đến hai điện cực. Hoạt động của lớp khuếch tán nhiên liệu khá
arbon cĩ cấu trúc xốp với độ dày từ 100 - 300 µm. Lớp khuếch tán nhiên liệu cũng tham gia vào quá trình xử lý nước bằng cách cho phép một lượng lớn
Để xúc tác cho các phản ứng hĩa học tạo ra năng lượng cho hoạt động của pin, mãn hai yêu cầu. Đầu tiên là ít nhất nhiên liệu phải được ion hĩa ở điều kiện làm việc và quá trình ion hĩa nhiên liệu này sẽ tạo ra dịng
iện là
Sự thấm qua của methanol là do hai nguyên nhân: thứ nhất là do sự chênh lệch nồng độ, áp suất giữa anode và cathode của pin nhiên liệu; thứ hai l
tính chất của màng trao đổi proton. Nguyên nhân thứ nhất cĩ thể khắ
ản bằng cách sử dụng nhiên liệu methanol cĩ nồng độ thấp ở anode và tăng áp suất ở cathode của pin nhiên liệu. Nguyên nhân thứ hai tương đối khĩ khắc phục hơn do phải tìm cách thay đổi cấu trúc và tính chất của màng trao đổi proton. Điều này đã mở ra nhiều hướng nghiên cứu nhằm cải thiện hiệu suất của pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp [31].