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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-07-24

離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜:先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內(nèi)聚合成高分子,再通過(guò)化學(xué)反應(yīng),引入所需的功能基團(tuán)。均相膜也可以通過(guò)單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜:用粒度為200~400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合后加工成膜。無(wú)論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會(huì)失水干燥而變脆或破裂,故必須保存在水中。燃料電池的單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。有誰(shuí)知道Giner用哪一款Fumatech膜

燃料電池是很有發(fā)展前途的新的動(dòng)力電源,一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,作為負(fù)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(yù)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)是在反應(yīng)的同時(shí)源源不斷地輸入的,因此,這類電池實(shí)際上只是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。這類電池具有轉(zhuǎn)換效率高、容量大、比能量高、功率范圍廣、不用充電等優(yōu)點(diǎn),但由于成本高,系統(tǒng)比較復(fù)雜,只限于一些特殊用途,如飛船、潛艇、電視中轉(zhuǎn)站、燈塔和浮標(biāo)等方面。哪里可知深圳綠航用哪一款Fumatech膜燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu),安裝維修方便,不需要很多輔助設(shè)施。

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)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。燃料電池通常由形成離子導(dǎo)電體的電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極(陽(yáng)極)和空氣極(陰極)、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)成,氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過(guò)。在實(shí)用的燃料電池中因工作的電解質(zhì)不同,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)與反應(yīng)相關(guān)的離子種類也不同。

氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑,氧氣作氧化劑,通過(guò)燃料的燃燒反應(yīng),將化學(xué)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(shí),向氫電極供應(yīng)氫氣,同時(shí)向氧電極供應(yīng)氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,通過(guò)電解質(zhì)生成水。這時(shí)在氫電極上有多余的電子而帶負(fù)電,在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通電路后,這一類似于燃燒的反應(yīng)過(guò)程就能連續(xù)進(jìn)行。工作時(shí)向負(fù)極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(氧氣)。氫在負(fù)極上的催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e-。氫離子進(jìn)入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在正極上,氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)正極上的電子形成水。這正是水的電解反應(yīng)的逆過(guò)程。雙極膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下,陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜,作為離子源。

離子交換膜的性能:1、機(jī)械強(qiáng)度膜的機(jī)械強(qiáng)度包括膜的爆破強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度和柔韌性能。爆破強(qiáng)度是指膜受到垂直方向的壓力時(shí),所能承受的較高壓力,采用水壓爆破法測(cè)定,以單位面積上所受壓力表示(MPa),它是表明膜的機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)??估瓘?qiáng)度是指膜受到平等方向的拉力時(shí),所能賓較高拉力,以單位面積上所受接力表示(MPa)。膜的機(jī)械強(qiáng)度主要決定地的化學(xué)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)材料等。增強(qiáng)的交聯(lián)度可提高膜的機(jī)械強(qiáng)度,而增設(shè)交換容量和含水量會(huì)使強(qiáng)度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa。2、化學(xué)性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機(jī)污染等性能。氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的裝置。哪里可知大連化物所用多少Fumatech膜

陰離子交換膜是一類含有堿性活性基團(tuán),對(duì)陰離子具有選擇透過(guò)性的高分子聚合物膜。有誰(shuí)知道Giner用哪一款Fumatech膜

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),此外還與外界溶液及溫度有關(guān)。通常規(guī)定25C,于0.1mol/LKCL溶液或0.1mol/LNaCL溶液中測(cè)定的膜電導(dǎo)作為比較標(biāo)準(zhǔn)。2、膨脹性能(尺寸穩(wěn)定性)膜有膨脹和收縮應(yīng)盡量小而且均勻。否則既會(huì)帶來(lái)組裝的,而且還將造成壓頭損失增大、漏水、漏電和電流率下降等不良現(xiàn)象。有誰(shuí)知道Giner用哪一款Fumatech膜

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