PAFC的電解質為濃磷酸水溶液，而PEMFC電解質為質子導電性聚合物系的膜。電極均采用碳的多孔體，為了促進反應，以Pt作為觸媒，燃料氣體中的CO將造成中毒，降低電極性能。為此，在PAFC和PEMFC應用中必須限制燃料氣體中含有的CO量，特別是對于低溫工作的PE...

為了提高質子交換膜的性能，對質子交換膜的改進研究正不斷進行著。從近兩年的文獻報道看，改進方法可采用以下幾種方法：（1）有機/無機納米復合質子交換膜，依靠納米顆粒尺寸小和比表面積大的特點提高復合膜的保水能力，從而達到擴大質子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的；（2...

雙極膜雖然是一種新膜(與其他高分子膜200余年發(fā)展歷史相比而言)，但它的研究可追溯到50年代中期。其發(fā)展過程可劃分為三個階段：第1階段50年代中期至80年代初期，這是雙極膜發(fā)展十分緩慢的時期，雙極膜只是由兩片陰陽離子膜直接壓制，性能很差，水分解電壓比理論壓降高...

SOEC制氫技術由于固體氧化物的壽命和制氫規(guī)模的限制，暫時未達到工業(yè)應用程度，但其制氫效率高，未來具有穩(wěn)定連續(xù)大規(guī)模制氫的潛力；ALK技術具備成本低、產(chǎn)氫規(guī)模大、技術成熟度高等優(yōu)點，是目前應用較廣的水電解制氫技術，氫健康但是存在負荷調節(jié)幅度小、啟動響應慢、需要...

在酸性介質中貴金屬Ru和Ir基催化劑具有優(yōu)異的活性和可應用性，優(yōu)于其他鉑族金屬（如Rh、Pd和Pt）.盡可能多地暴露活性位點，提高本征活性，以盡量減少貴金屬消耗，同時兼顧長期運行的穩(wěn)定性是催化劑設計必須面臨的問題。氫健康對于負載催化劑，金屬-載體相互作用和基底...

提高膜的含水量，可使膜的導電能力增加，但由于膜的溶脹會合螈選擇性下降，一般膜的含水量約為20%－40%左右。導電性（膜電阻）一般用電導率或電阻率表示，也常用膜面電阻即單位膜面積的電阻表示。對電阻的表示因用途而異。一般講，在不影響其他性能的情況下電阻越小越好，以...

質子交換膜的雙極性集流板簡稱為雙極板，又稱集流板，放置在膜電極的兩側，分別稱為陽極集流板和陰板集流板，是電池的重要部件之一，其作用是阻隔和傳送燃料與氧化劑，收集和傳導電流，導熱，將各個單電池串聯(lián)起來并通過流場為反應氣體進入電極及水的排出提供通道。對雙極板的設計...

質子交換膜分類，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...

質子交換膜制作雙極板的材料為降低成本，改進加工性能，開發(fā)出了模鑄石墨雙極板。模鑄石墨雙極板制備簡單，但模鑄雙極板的導電性不如純石墨板，黏結材料的降解還可能影響雙極板的壽命，并且在加工細流道和脫模過程中也存在困難。金屬雙極板的優(yōu)點是適于規(guī)模生產(chǎn)，而且成本較低。但...

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點能在電場的影響下遷移。由于離子的性質不同，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...

質子交換膜具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性，性能優(yōu)于非氟或者部分氟化交換膜。質子交換膜根據(jù)含氟情況進行分類，主要可分為四類，全氟質子交換膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、復合膜。由于全氟磺酸樹脂(PFSA)分子的主鏈具有聚四氟乙烯結構，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、...

燃料電池從理論上來講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電,已被譽為是繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術。優(yōu)點有1、發(fā)電效率高：燃料電池發(fā)電不受卡諾循環(huán)的限制。理論上,它的發(fā)電效率可達到85%～90%,但由于工作時各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉化效...

電化學反應過程中常伴隨著電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應，這些析出的氣體會以氣泡形式吸附于電極表面，從而造成電極活性面積減少、電極表面電位和電流密度的微觀分布不均，產(chǎn)生電極極化。電極表面吸附的氣泡較多時會在電極表面形成氣膜，造成電極鈍化失活。電極表面析出的氣...

堿性水電解制氫氫健康電解槽隔膜主要由石棉組成，起分離氣體的作用。陰極、陽極主要由金屬合金組成，如Ni-Mo合金等，分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣。工業(yè)上堿性水電解槽的電解液通常采用KOH溶液，質量分數(shù)20%~30%，電解槽操作溫度70~80℃，工作電流密度約0.25A/...

作為水電解槽膜電極的中心部件，質子交換膜不但傳導質子，隔離氫氣和氧氣，而且還為催化劑提供支撐，其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。長期被國外少數(shù)廠家壟斷，質子交換膜價格高達幾百~幾千美元/m2。氫健康為降低膜成本，提高膜性能，國內(nèi)外重點攻關改性全氟磺...

為了加快PEMWE的發(fā)展，深入理解電極反應的動態(tài)過程，理論計算和實驗的結合，對具有實際應用前景的催化劑的進一步發(fā)展，催化劑性能的評價準則，對實驗室基礎研究中水系模型和實際操作差異的理解，集成膜電極組件的開發(fā)需要更多的研究。氫健康PEMWE的組裝方法，實際運行條...

不同催化材料的陽極過電勢通常為200～500ｍＶ。在高電位、氧化、酸性環(huán)境下氫健康，PEM電解槽對陽極催化劑材料的要求極為苛刻，能滿足該要求的催化材料但限于某些貴金屬。通常，活性越高的金屬，其在水電解過程中越容易溶解，穩(wěn)定性越差。例如：從金屬活性角度來講，金屬...

氫燃料電池車被視為新能源汽車的下一個風口。質子交換膜作為氫燃料電池中心部件，其質量好壞直接影響電池的使用壽命。從價值量看，氫能源燃料電池中成本占比較高的自然是燃料電池電堆，其次是儲氣瓶，而在燃料電池堆中，氫健康有個關鍵材料，那就是質子交換膜，且成本占到了28%...

膜的離子遷移數(shù)解釋：一是膜電位法，將膜在兩種不同濃度的同類電解質中測定其膜電位，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，并希望在高濃度電解質中仍有...

通過O中間體，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價的鈣鈦礦中，氫健康晶格氧機理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個活性氧位點或通過兩個相鄰反應晶格氧原子的直接耦合，產(chǎn)生的氧空位將被水分子或大量氧原子補充，同時由此產(chǎn)生的不飽和金...

陰離子交換膜是新型能量轉換裝置的重要構成部分，其使用性能是否符合要求是新能源電池能否得到商業(yè)化應用的基本前提，所以各國對陰離子交換膜的研究爭先恐后，相繼開發(fā)出具有不同結構、應用于不同類型電池的電解質隔膜。我國中科院化物所及各高校也紛紛加大了電池及其膜材料的研究...

除了降低催化劑貴金屬載量，提高催化劑活性和穩(wěn)定性外，氫健康膜電極制備工藝對降低電解系統(tǒng)成本，提高電解槽性能和壽命至關重要。根據(jù)催化層支撐體的不同，膜電極制備方法分為CCS法和CCM法。CCS法將催化劑活性組分直接涂覆在氣體擴散層，而CCM法則將催化劑活性組分直...

分析氧反應（OER）在水分解，CO2還原和可再生電燃料電池等各種電化學系統(tǒng)的陽極反應中起著關鍵作用。質子交換膜水電解槽（PEMWE）技術由于運行電流密度更大，產(chǎn)生氫氣純度更高，可利用間歇性可再生能源等優(yōu)勢吸引了普遍的研究及應用.OER動力學遲緩、貴金屬電極材料...

陰離子交換膜是一類含有堿性活性基團，對陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜，也稱為離子選擇透過性膜。陰離子交換膜由三個部分構成：帶固定基團的聚合物主鏈即高分子基體（也稱基膜）、荷正電的活性基團（即陽離子）以及活性基團上可以自由移動的陰離子。在新型電能轉換裝置中...

與ALK技術對比，氫健康PEM水電解制氫技術啟停速度快、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峰運行和對棄電資源的充分利用，...

在技術層面，電解水制氫技術可分為堿性電解水制氫(ALK)、質子交換膜電解水電解水制氫(PEM)、固體氧化物電解水制氫(SOE)和陰離子交換膜電解水制氫（AEM）。其中，堿性電解水技術較為成熟，造價成本也較低；但是氫健康與可再生能源適配性較差。其中，堿性電解水技...

膜的離子遷移數(shù)解釋：一是膜電位法，將膜在兩種不同濃度的同類電解質中測定其膜電位，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，并希望在高濃度電解質中仍有...

不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質材料，工作溫度800~1000℃，制氫過程電化學性能明顯提升，效率更高。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，氫健康陽極材料選用鈣鈦礦氧化物，電...

燃料與氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉換成電能的發(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，由于種種技術因素的限制，再考慮整個裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉換效率多在45%～60%范圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達8...

電解質隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導離子，故電解質隔膜越薄越好，但亦需顧及強度，就現(xiàn)階段的技術而言，其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米；至于材質，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...