哪里可以查到陽光氫能如何看待Fumatech膜

來源: 發(fā)布時間:2022-09-26

質(zhì)子交換膜的電催化劑按作用部位可分為陰極催化劑和陽極催化劑兩類。質(zhì)子交換膜燃料電池的陽極反應(yīng)為氫的氧化反應(yīng),陰極為氧的還原反應(yīng)。因氧的催化還原作用比氫的催化氧化作用更為困難,所以陰極是較關(guān)鍵的電極。對催化劑的要求是足夠的催化活性和穩(wěn)定性,陽極催化劑還應(yīng)具有抗CO中毒的能力,對于使用烴類燃料重整的質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng),陽極催化劑系統(tǒng)尤其應(yīng)注意這個問題。電催化劑按照使用金屬可分為鉑系和非鉑系電催化劑兩類。由于質(zhì)子交換膜燃料電池的工作溫度低于100℃,目前只有貴金屬催化劑對氫氣氧化和氧氣還原反應(yīng)表現(xiàn)出了足夠的催化活性。現(xiàn)在所用的較有效催化劑是鉑或鉑合金催化劑,它對氫氣氧化和氧氣還原都具有非常好的催化能力,且可以長期穩(wěn)定工作。雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜,它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成。哪里可以查到陽光氫能如何看待Fumatech膜

離子交換膜是一種選擇性透過的膜,比如陽離子交換膜,就只能有陽離子通過,陰離子就不行。離子交換膜的原理是通過成膜材料上面的基團,通過對離子的結(jié)合和分離,形成一條條離子通道。比如質(zhì)子交換膜,通常會有一些易于質(zhì)子結(jié)合的強電解質(zhì)基團,比如磺酸根,質(zhì)子很容易和基團結(jié)合,也很溶液分離,使得質(zhì)子順利通過膜。而驅(qū)動力可能是膜兩側(cè)的壓力差、濃度差或者電勢差等。用途一般是電化學(xué)上的應(yīng)用,比如燃料電池,氯堿工藝。質(zhì)子交換膜的作用是讓質(zhì)子通過,形成電流,同事阻隔正負極的氧化劑和燃料。哪里可以查到陽光氫能如何看待Fumatech膜質(zhì)子交換膜對電池性能起著關(guān)鍵作用。

質(zhì)子交換膜制作困難、成本高,全氟物質(zhì)的合成和磺化都非常困難,而且在成膜過程中的水解、磺化容易使聚合物變性、降解,使得成膜困難,導(dǎo)致成本較高;對溫度和含水量要求高,膜的較佳工作溫度為70~90℃,超過此溫度會使其含水量急劇降低,導(dǎo)電性迅速下降,阻礙了通過適當(dāng)提高工作溫度來提高電極反應(yīng)速度和克服催化劑中毒的難題;某些碳氫化合物,如甲醇等,滲透率較高,不適合用作直接甲醇燃料電池(DMFC)的質(zhì)子交換膜。為了提高質(zhì)子交換膜的性能,對質(zhì)子交換膜的改進研究正不斷進行著。

離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,可以采用高分子的加工成型方法制造。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,再通過化學(xué)反應(yīng),引入所需的功能基團。均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。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。無論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會失水干燥而變脆或破裂,故必須保存在水中。質(zhì)子交換膜有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和較高的力學(xué)強度。

質(zhì)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(cè),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(dǎo)電流,導(dǎo)熱,將各個單電池串聯(lián)起來并通過流場為反應(yīng)氣體進入電極及水的排出提供通道。對雙極板的設(shè)計要求,具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱能力,良好的氣體阻隔能力,良好的力學(xué)性能,耐腐蝕以及低成本,適于大規(guī)模生產(chǎn)等。低成本材料對于大規(guī)模的汽車應(yīng)用尤其重要。然而,即使采用無孔碳板作為極板的原材料,雙極板的加工成本依然較高。質(zhì)子交換膜對膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,特別是增加其中微孔。哪里可知派瑞氫能用多少Fumatech膜

質(zhì)子交換膜有新型復(fù)合質(zhì)子交換膜。哪里可以查到陽光氫能如何看待Fumatech膜

質(zhì)子交換膜燃料電池的工作溫度低于100℃,目前只有貴金屬催化劑對氫氣氧化和氧氣還原反應(yīng)表現(xiàn)出了足夠的催化活性?,F(xiàn)在所用的較有效催化劑是鉑或鉑合金催化劑,它對氫氣氧化和氧氣還原都具有非常好的催化能力,且可以長期穩(wěn)定工作。由于這種電池是在低溫條件下工作的,因此,提高催化劑的活性,防止電極催化劑中毒很重要。以鉑或鉑合金作為催化劑的主要問題是成本太高,由于Pt的價格高、資源匱乏,使得質(zhì)子交換膜燃料電池的成本居高不下,限制了大規(guī)模的應(yīng)用,需要進一步降低鉑的載量。哪里可以查到陽光氫能如何看待Fumatech膜

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