燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的"發(fā)電機(jī)"。它由正極、負(fù)極和夾在正負(fù)極中間的電解質(zhì)板所組成。較初，電解質(zhì)板是利用電解質(zhì)滲入多孔的板而形成，2013年正發(fā)展為直接使用固體的電解質(zhì)。工作時(shí)向負(fù)極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（空氣，起作用的成分為氧氣）。氫在負(fù)極...

電解水通常是指含鹽（如氯化鈉）的水經(jīng)過(guò)電解之后所生成的產(chǎn)物。電解過(guò)后的水本身是中性，可以加入其他離子，或者可經(jīng)過(guò)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(huì)含有氫氧化鈉、次氯酸與次氯酸鈉（...

氫-氧燃料電池反應(yīng)原理這個(gè)反應(yīng)是電解水的逆過(guò)程。電極應(yīng)為：負(fù)極：H2+2OH-→2H2O+2e-。正極：1/2O2+H2O+2e-→2OH-。電池反應(yīng)：H2+1/2O2==H2O。另外，只有燃料電池本體還不能工作，必須有一套相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，包括反應(yīng)劑供給系統(tǒng)、...

Ｉｒ資源儲(chǔ)量能否支撐整個(gè)PEM水電解制氫技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，成為業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，國(guó)外機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究預(yù)測(cè)。按照目前用量水平來(lái)計(jì)算，膜電極上的Ｉｒ用量為2ｍｇ/ｃｍ2，而膜電極典型運(yùn)行參數(shù)為4Ｗ/ｃｍ2，因而1ＧＷ級(jí)PEM電解槽的Ｉｒ用量為500ｋｇ。雖然...

為了加快PEMWE的發(fā)展，深入理解電極反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，對(duì)具有實(shí)際應(yīng)用前景的催化劑的進(jìn)一步發(fā)展，催化劑性能的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，對(duì)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究中水系模型和實(shí)際操作差異的理解，集成膜電極組件的開(kāi)發(fā)需要更多的研究。氫健康PEMWE的組裝方法，實(shí)際運(yùn)行條...

氫氣比重小、擴(kuò)散快，其導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的８.4倍，因此常被用作發(fā)電機(jī)組的冷卻劑，可以大幅降低風(fēng)摩擦損耗，對(duì)于1ＧＷ的發(fā)電機(jī)組，氫氣純度每提高1％，可以節(jié)約22８ｋＷ的能源。與ALK技術(shù)對(duì)比，PEM水電解制氫技術(shù)啟停速度快、負(fù)荷波動(dòng)范圍廣、產(chǎn)氫壓力高，尤其適合利用...

PEMWE的組裝方法，實(shí)際運(yùn)行條件，包括離聚物，膜，氣體擴(kuò)散層，極板，催化劑層在內(nèi)的各個(gè)組分都是影響PEMWE性能的關(guān)鍵參數(shù).對(duì)各個(gè)組分的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，同時(shí)對(duì)有實(shí)際應(yīng)用前景的催化劑進(jìn)行分析，包括負(fù)載型催化劑，銥/釕為主體的摻雜型催化劑。借助創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方...

離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過(guò)能力的高分子膜。因?yàn)橐话阍趹?yīng)用時(shí)主要是利用它的離子選擇透過(guò)性，所以也稱(chēng)為離子選擇透過(guò)性膜。離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無(wú)機(jī)離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹(shù)脂相...

通過(guò)O中間體，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無(wú)定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價(jià)的鈣鈦礦中，氫健康晶格氧機(jī)理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個(gè)活性氧位點(diǎn)或通過(guò)兩個(gè)相鄰反應(yīng)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(bǔ)充，同時(shí)由此產(chǎn)生的不飽和金...

離子交換膜的性能1、導(dǎo)電性（膜電阻）一般用電導(dǎo)率（Ω.cm）或電阻率（Ω.cm）表示，也常用膜面電阻即單位膜面積的電阻（Ω.cm）表示。對(duì)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，以降低電能消耗。膜電阻與膜結(jié)構(gòu)和膜厚度有關(guān)，此外還與外...

電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中常伴隨著電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應(yīng)，這些析出的氣體會(huì)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(shí)會(huì)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...

燃料電池又稱(chēng)電化學(xué)發(fā)電器，是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。由于燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此效率高；另外，燃料電池...

氫氣存儲(chǔ)裝置為發(fā)電機(jī)提供氫氣，其儲(chǔ)量按負(fù)荷所需發(fā)電量確定。氫氣存儲(chǔ)方式有氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫，相應(yīng)的儲(chǔ)氫材料也有多種，主要按電站所處環(huán)境條件及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)決定。氫氣存儲(chǔ)是建設(shè)發(fā)電站的關(guān)鍵問(wèn)題之一，儲(chǔ)氫方式、儲(chǔ)氫材料選擇關(guān)系整個(gè)電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性。空...

質(zhì)子交換膜的雙極板主要有石墨集流板、金屬雙極板、復(fù)合型雙極板等幾種類(lèi)型。雙極板面向電極的表面刻有用于燃料和氧氣（空氣）流動(dòng)的溝槽。雙極板中間的溝槽是冷卻水的通道，用來(lái)帶走反應(yīng)生成的余熱量，目前，制作雙極板的材料通常采用的材料是碳質(zhì)材料（石墨）、金屬材料（表面改...

質(zhì)子交換膜的流場(chǎng)板一般是指按一定間隔開(kāi)槽的石墨板，開(kāi)的槽子就是流道，在槽子之間形成流道間隔。流場(chǎng)的作用是引導(dǎo)反應(yīng)氣體的流動(dòng)方向，確保反應(yīng)氣體均勻分配到電極各處，并經(jīng)擴(kuò)散層到達(dá)催化層進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。在常見(jiàn)的質(zhì)子交換膜燃料電池中，有的流場(chǎng)板與雙極板是分體的，如網(wǎng)狀...

燃料電池的優(yōu)點(diǎn)1、比能量高：液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池(能量密度較高的充電電池)高10倍以上。目前,燃料電池的實(shí)際比能量盡管只有理論值的10%,但仍比一般電池的實(shí)際比能量高很多。2、輻射少：燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,...

燃料電池從理論上來(lái)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(yù)為是繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)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(dá)到85%～90%,但由于工作時(shí)各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效...

固定式長(zhǎng)壽命電源在較長(zhǎng)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(shí)以上，并不斷改善設(shè)計(jì)，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(xiàn)。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(yīng)氣體就能出色地進(jìn)行工作，達(dá)到可滿(mǎn)...

電解水通常是指含鹽（如硫酸鈉，食鹽不可以，會(huì)生成氯氣）的水經(jīng)過(guò)電解之后所生成的產(chǎn)物。電解過(guò)后的水本身是中性，可以加入其他離子，或者可經(jīng)過(guò)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(huì)含有氫氧...

電化學(xué)反應(yīng)是屬于電化學(xué)范疇的化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)是有關(guān)電與化學(xué)變化關(guān)系的一個(gè)化學(xué)分支。電化學(xué)是邊緣學(xué)科，是多領(lǐng)域的跨學(xué)科。對(duì)“電化學(xué)”，古老的定義認(rèn)為它是“研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)與電的關(guān)系的科學(xué)”。以后Bockris下了定義，認(rèn)為是“研究帶電界面上所發(fā)生現(xiàn)象...

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，膜電極制備工藝對(duì)降低電解系統(tǒng)成本，提高電解槽性能和壽命至關(guān)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(kuò)散層，而CCM法則將催化劑活性組分直接涂覆...

隨著可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量不斷上升、比例不斷增加、可再生能源電力價(jià)格不斷下降；同時(shí)，結(jié)合碳稅、碳交易等利好政策，水電解制氫的經(jīng)濟(jì)性將明顯提高；而且，利用可再生能源電力的水電解制氫具備幾乎碳零排放的優(yōu)勢(shì)，因此在各種制氫方式中，氫健康水電解制氫的占比將大幅提升，成...

過(guò)去5年電解槽成本已下降了40%，但是投資和運(yùn)行成本高仍然是PEM水電解制氫亟待解決的主要問(wèn)題，這與目前析氧、析氫電催化劑只能選用貴金屬材料密切相關(guān)。為此降低催化劑與電解槽的材料成本，特別是陰、陽(yáng)極電催化劑的貴金屬載量，提高電解槽的效率和壽命，是PEM水電解制...

對(duì)于負(fù)載催化劑，金屬-載體相互作用和基底的導(dǎo)電性至關(guān)重要。酸性O(shè)ER材料發(fā)展，并強(qiáng)調(diào)從機(jī)理分析性能提高.對(duì)金屬性質(zhì)(合金，單原子等)催化劑，氧化物(釕/銥氧化物，非貴金屬氧化物)，金屬氧酸鹽類(lèi)(鈣鈦礦，燒綠石，其它氧酸鹽類(lèi))，其它無(wú)機(jī)金屬和非金屬材料進(jìn)行周到綜...

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，膜電極制備工藝對(duì)降低電解系統(tǒng)成本，提高電解槽性能和壽命至關(guān)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(kuò)散層，而CCM法則將催化劑活性組分直接涂覆...

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(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，較為成熟；PEM電解水技術(shù)近年來(lái)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...

水電解槽制氫設(shè)備開(kāi)發(fā)是國(guó)內(nèi)外堿性水電解制氫研究熱點(diǎn)?？稍偕茉醇铀侔l(fā)展使得大規(guī)模消納可再生能源成為突出問(wèn)題。堿性水電解制氫電解槽隔膜主要由石棉組成，起分離氣體的作用。陰極、陽(yáng)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。氫健康工業(yè)上堿性水電解...

質(zhì)子交換膜（PEM）在氫燃料電池、電解水制氫氣等領(lǐng)域中所交換的陽(yáng)離子為質(zhì)子，氫健康又被稱(chēng)為離子膜。質(zhì)子交換膜處于有機(jī)氟化工產(chǎn)業(yè)鏈末端，其上游是有機(jī)氟化工的單體材料，下游是基于質(zhì)子交換膜的氯堿工業(yè)、燃料電池、電解水、儲(chǔ)能電池等應(yīng)用領(lǐng)域。目前產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的均為全氟質(zhì)...

在未來(lái)前20年中因Ｉｒ使用壽命及裝置未到報(bào)廢時(shí)限等因素，PEM水電解裝置中Ｉｒ資源回收利用還沒(méi)有得到有效實(shí)施，因此對(duì)新Ｉｒ資源需求總量增長(zhǎng)較快，到2045年Ｉｒ的需求量達(dá)到約1.5ｔ?ａ，小于Ｉｒ的產(chǎn)量，因而供給可以滿(mǎn)足需求。在2045—2070年，新增PEM...

過(guò)去5年電解槽成本已下降了40%，但是投資和運(yùn)行成本高仍然是PEM水電解制氫亟待解決的主要問(wèn)題，這與目前析氧、析氫電催化劑只能選用貴金屬材料密切相關(guān)。為此降低催化劑與電解槽的材料成本，特別是陰、陽(yáng)極電催化劑的貴金屬載量，提高電解槽的效率和壽命，是PEM水電解制...