膜的離子遷移數(shù)有兩種方法解釋，一是膜電位法，將膜在兩種不同濃度的同類電解質(zhì)中測定其膜電位，再由膜電位計算遷移數(shù)。另一種方法是，在外加直流電場下，在電滲析槽中直接測定膜的遷移數(shù)。一般要求，實用的離子交換膜透過度大于85%，反離子遷移數(shù)大于0。9，并希望在高濃度電...

燃料電池一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料，是很有發(fā)展前途的新的動力電源，作為負極，用空氣中的氧作為正極。和一般電池的主要區(qū)別在于一般電池的活性物質(zhì)是預先放在電池內(nèi)部的，因而電池容量取決于貯存的活性物質(zhì)的量；而燃料電池的活性物質(zhì)（燃料和氧化劑）...

燃料與氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。燃料電池理論上可在接近100%的熱效率下運行，具有很高的經(jīng)濟性。目前實際運行的各種燃料電池，由于種種技術(shù)因素的限制，再考慮整個裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉(zhuǎn)換效率多在45%～60%范圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達8...

質(zhì)子交換膜與一般化學電源中使用的隔膜有很大不同，它不只是一種隔離陰陽極反應氣體的隔膜材料，還是電解質(zhì)和電極活性物質(zhì)（電催化劑）的基底，即兼有隔膜和電解質(zhì)的作用；另外，PEM還是一種選擇透過性膜，在一定的溫度和濕度條件下具有可選擇的透過性，在質(zhì)子交換膜的高分子結(jié)...

陰陽電極相對裝置外殼靜止不動，氣相出口關(guān)閉，液相出口關(guān)閉，過程呈間歇操作，電解10min。轉(zhuǎn)速800r/min，陽極相對裝置外殼旋轉(zhuǎn)，陰極相對裝置外殼靜止，氣相出口關(guān)閉，液相出口關(guān)閉，過程呈間歇操作，電解10min；超重力因子為100，陽極相對裝置外殼旋轉(zhuǎn)，陰...

氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的裝置。氫氧燃料電池的反應物都在電池外部它只是提供一個反應的容器氫氣和氧氣都可以由電池外提供。燃料電池是一種化學電池，它利用物質(zhì)發(fā)生化學反應時釋出的能量，直接將其變換為電能。從這一點看，它和其他化學電池如鋅錳干...

陰離子交換膜（AEM）水電解、堿性水電解（ALK）以及高溫固體氧化物（SOEC）水電解等4種水電解制氫技術(shù)的性能對比。氫健康可知：在各種水電解制氫技術(shù)中，AEM技術(shù)成熟度低，目前還無法實現(xiàn)大規(guī)模應用，但是由于其不使用貴金屬催化劑，同時兼具PEM和ALK制氫的優(yōu)...

隨著日益增長的低碳減排需求，氫的綠色制取技術(shù)受到普遍重視，利用可再生能源進行電解水制氫是目前眾多氫氣來源方案中碳排放較低的工藝。本文梳理了氫能需求和規(guī)劃的進展、電解水制氫的示范項目情況，重點分析了電解水制氫技術(shù)，涵蓋技術(shù)分類、堿水制氫應用、質(zhì)子交換膜（PEM）...

質(zhì)子交換膜分類，固定式長壽命電源：在較長使用壽命范圍內(nèi)提供的功率密度較大，現(xiàn)已證明它可連續(xù)使用10000小時以上，并不斷改善設計，為固定式質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)成功作出貢獻。便攜式電源：使便攜式燃料電池裝置體積更小、功率更大，這些組件使燃料電池用干反應氣...

離子交換膜中，非均相離子交換膜：由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網(wǎng)熱壓而成。樹脂分散在黏合劑中，因而其化學結(jié)構(gòu)是不均勻的。均相離子交換膜：均相離子交換膜系將活性基團引入一惰性支持物中制成。它沒有異相結(jié)構(gòu)，本身是均勻的。其化學結(jié)構(gòu)均勻，孔隙小，膜電阻...

冷卻水箱或余熱處理系統(tǒng)是吸收或處理發(fā)電機運行產(chǎn)生的熱量，保障電站環(huán)境不超溫。將發(fā)電站的余熱進行再利用，如用于工程除濕、空調(diào)、采暖或洗消等，實現(xiàn)電熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，可大幅度提高燃料利用效率，具有極好的發(fā)展與應用前景。為了確保發(fā)電機電堆的正常工作，通常將電堆、H2和O2...

兩性離子交換膜是一種既帶有堿性基團又帶有酸性基團的特殊的荷電膜，由于其表面凈電荷的可根據(jù)外部溶液變化而變化，既可以作為陽離子交換膜又可以作為陰離子交換膜，因此具有可調(diào)性。其在醫(yī)療設備、藥物釋放系統(tǒng)、離子型藥物和蛋白質(zhì)分離方面有著普遍的應用前景，所以兩性膜將成為...

質(zhì)子交換膜電解水可普遍應用于燃料電池、電解水、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域。PEM燃料電池及電解水發(fā)展迅速，國內(nèi)外市場都呈現(xiàn)出較快的需求增長和廣闊的發(fā)展前景。從2011年到2019年，PEM燃料電池出貨量占比從44.9%進一步提升至82.7%，氫健康可見，全球PEM燃料電池...

在技術(shù)層面，電解水制氫主要分為AWE、PEM水電解，固體聚合物陰離子交換膜（AEM）水電解、固體氧化物（SOE）水電解。其中，AWE是較早工業(yè)化的水電解技術(shù)，已有數(shù)十年的應用經(jīng)驗，較為成熟；PEM電解水技術(shù)近年來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，SOE水電解技術(shù)處于初步示范階段...

在技術(shù)層面，電解水制氫主要分為AWE、PEM水電解，固體聚合物陰離子交換膜（AEM）水電解、固體氧化物（SOE）水電解。其中，AWE是較早工業(yè)化的水電解技術(shù)，已有數(shù)十年的應用經(jīng)驗，較為成熟；PEM電解水技術(shù)近年來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，SOE水電解技術(shù)處于初步示范階段...

氫健康氫利用的途徑主要是燃料電池移動動力、分布式電站、化工加氫，新興發(fā)展的是氫燃料汽輪機、氫氣冶金等。氫能的利用需要從制氫開始，由于氫氣在自然界極少以單質(zhì)形式存在，需要通過工業(yè)過程制取。氫氣的來源分為工業(yè)副產(chǎn)氫、化石燃料制氫、電解水制氫等途徑，差別在于原料的再...

PEMWE的組裝方法，實際運行條件，包括離聚物，膜，氣體擴散層，極板，催化劑層在內(nèi)的各個組分都是影響PEMWE性能的關(guān)鍵參數(shù).對各個組分的發(fā)展和應用現(xiàn)狀進行綜述，同時對有實際應用前景的催化劑進行分析，包括負載型催化劑，銥/釕為主體的摻雜型催化劑。借助創(chuàng)新實驗方...

與ALK技術(shù)對比，氫健康PEM水電解制氫技術(shù)啟停速度快、負荷波動范圍廣、產(chǎn)氫壓力高，尤其適合利用可再生能源電力（尤其是離網(wǎng)電力）制氫，是實現(xiàn)大規(guī)模水電解制氫應用較有效的方式之一。此外，它還可以實現(xiàn)對風電、水電、光伏電等電力能源的調(diào)峰運行和對棄電資源的充分利用，...

在未來前20年中因Ｉｒ使用壽命及裝置未到報廢時限等因素，PEM水電解裝置中Ｉｒ資源回收利用還沒有得到有效實施，因此對新Ｉｒ資源需求總量增長較快，到2045年Ｉｒ的需求量達到約1.5ｔ?ａ，小于Ｉｒ的產(chǎn)量，因而供給可以滿足需求。在2045—2070年，新增PEM...

電化學是研究兩類導體形成的帶電界面現(xiàn)象及其上所發(fā)生的變化的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成，也可利用高壓靜電放電來實現(xiàn)（如氧通過無聲放電管轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞酰?，二者統(tǒng)稱電化學，后者為電化學的一個分支，稱放電化學。由于放電化學有了專門的名稱，因而，電化學往往專...

氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑，通過燃料的燃燒反應，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，與原電池的工作原理相同。氫氧燃料電池工作時，向氫電極供應氫氣，同時向氧電極供應氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下，通過電解質(zhì)生成水。這時在氫電極上有多余的電子而帶負...

電解水通常是指含鹽（如氯化鈉）的水經(jīng)過電解之后所生成的產(chǎn)物。電解過后的水本身是中性，可以加入其他離子，或者可經(jīng)過半透膜分離而生成兩種性質(zhì)的水。其中一種是堿性離子水，另一種是酸性離子水。以氯化鈉為水中所含電解質(zhì)的電解水，在電解后會含有氫氧化鈉、次氯酸與次氯酸鈉（...

利用電化學手段分離溶液中的金屬離子、有機分子的方法，電滲析法：液體中的離子或荷電質(zhì)點能在電場的影響下遷移。由于離子的性質(zhì)不同，遷移的速率也不同，正負電荷移動的方向也不同。當在電池的兩極加上一個直流電壓時，可以把一些有機物的混合物分離。如臨床實驗中常用此法研究蛋...

質(zhì)子交換膜燃料電池的工作性能與反應氣體的體積分數(shù)有關(guān)，而體積分數(shù)又與氣體壓力有關(guān)。工作氣體壓力的提高能夠增加質(zhì)子交換膜燃料電池的電動勢，還會降低質(zhì)子交換膜燃料電池的電化學極化和濃度極化。不過反應氣體壓力的提高也會增加PEMFC系統(tǒng)的能耗。但總而言之氣體壓力越高...

燃料電池一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料，是很有發(fā)展前途的新的動力電源，作為負極，用空氣中的氧作為正極。和一般電池的主要區(qū)別在于一般電池的活性物質(zhì)是預先放在電池內(nèi)部的，因而電池容量取決于貯存的活性物質(zhì)的量；而燃料電池的活性物質(zhì)（燃料和氧化劑）...

質(zhì)子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點，被公認為電動汽車、固定發(fā)電站等的首要選擇能源。在燃料電池內(nèi)部，質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使得質(zhì)子經(jīng)過膜從陽極到達陰極，與外電路的電子轉(zhuǎn)移構(gòu)成回路，向外界提供電流，因此質(zhì)子...

電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好，但亦需顧及強度，就現(xiàn)階段的技術(shù)而言，其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米；至于材質(zhì)，目前主要朝兩個發(fā)展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、鋁酸鋰（LiAlO3）膜等...

質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFuelCell）的重點部件，PEM與一般化學電源中使用的隔膜有區(qū)別。質(zhì)子交換膜燃料電池已成為汽油內(nèi)燃機動力較具競爭力的潔凈取代動力源。用作PEM的材料應該滿足以下條件：良好的質(zhì)子電導率、水分子在膜中的電滲透作用...

在物理化學的眾多分支中，電化學是唯1以大工業(yè)為基礎(chǔ)的學科。它的應用分為以下幾個方面：①電解工業(yè)，其中的氯堿工業(yè)是只次于合成氨和硫酸的無機物基礎(chǔ)工業(yè)、耐綸66的中間單體己二腈是通過電解合成的；鋁、鈉等輕金屬的冶煉，銅、鋅等的精煉也都用的是電解法；②機械工業(yè)要用電...

質(zhì)子交換膜分類，固定式長壽命電源：在較長使用壽命范圍內(nèi)提供的功率密度較大，現(xiàn)已證明它可連續(xù)使用10000小時以上，并不斷改善設計，為固定式質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)成功作出貢獻。便攜式電源：使便攜式燃料電池裝置體積更小、功率更大，這些組件使燃料電池用干反應氣...