是否有報道大連化物所用哪一款Fumatech膜

來源: 發(fā)布時間:2023-01-16

燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置,它是按電化學(xué)原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,因而實際過程是氧化還原反應(yīng)。燃料電池主要由四部分組成,即陽極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽極和陰極通入。燃料氣在陽極上放出電子,電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場作用下,通過電解質(zhì)遷移到陽極上,與燃料氣反應(yīng),構(gòu)成回路,產(chǎn)生電流。同時,由于本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻,燃料電池還會產(chǎn)生一定的熱量。電池的陰、陽兩極除傳導(dǎo)電子外,也作為氧化還原反應(yīng)的催化劑。當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r,陽極要求有更高的催化活性。陰、陽兩極通常為多孔結(jié)構(gòu),以便于反應(yīng)氣體的通入和產(chǎn)物排出。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。質(zhì)子交換膜具有質(zhì)子電導(dǎo)率高和化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。是否有報道大連化物所用哪一款Fumatech膜

氫氧燃料電池按電池結(jié)構(gòu)和工作方式分為離子膜、培根型和石棉膜三類。①離子膜氫氧燃料電池:用陽離子交換膜作電解質(zhì)的酸性燃料電池,現(xiàn)代采用全氟磺酸膜。電池放電時,在氧電極處生成水,通過燈芯將水吸出。這種電池在常溫下工作、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,但離子交換膜內(nèi)阻較大,放電電流密度小。②培根型燃料電池:屬堿性電池。氫、氧電極都是雙層多孔鎳電極(內(nèi)外層孔徑不同),加鉑作催化劑。電解質(zhì)為80%~85%的苛性鉀溶液,室溫下是固體,在電池工作溫度(204~260°C)下為液體。這種電池能量利用率較高,但自耗電大,起動和停機需較長的時間(起動需24小時,停機17小時)。③石棉膜燃料電池:也屬堿性電池。氫電極由多孔鎳片加鉑、鈀催化劑制成,氧電極是多孔銀極片,兩電極夾有含35%苛性鉀溶液的石棉膜,再以有槽鎳片緊壓在兩極板上作為集流器,構(gòu)成氣室,封裝成單體電池。放電時在氫電極一邊生成水,可以用循環(huán)氫的辦法排出,亦可用靜態(tài)排水法。哪里可以查到Mcphy怎樣測試Fumatech膜質(zhì)子交換膜的成膜困難,導(dǎo)致成本較高。

燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場所,其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。電極主要可分為兩部分,其一為陽極(Anode),另一為陰極(Cathode),厚度一般為200-500mm;其結(jié)構(gòu)與一般電池之平板電極不同之處,在于燃料電池的電極為多孔結(jié)構(gòu),所以設(shè)計成多孔結(jié)構(gòu)的主要原因是燃料電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體(例如氧氣、氫氣等),而氣體在電解質(zhì)中的溶解度并不高,為了提高燃料電池的實際工作電流密度與降低極化作用,故發(fā)展出多孔結(jié)構(gòu)的的電極,以增加參與反應(yīng)的電極表面積,而此也是燃料電池當(dāng)初所以能從理論研究階段步入實用化階段的重要關(guān)鍵原因之一。

陰、陽離子交換膜層粘合成型法的基本過程是用粘合劑分別涂覆陰、陽離子交換膜的內(nèi)側(cè),然后疊合,排除內(nèi)部的氣泡和液泡,經(jīng)干燥而得雙極膜。也可將制得的雙極膜通過加熱加壓進(jìn)一步增強兩膜層間的粘合力。為了減小雙極膜的工作電壓,所用的粘合劑應(yīng)該是可滲透的粘合劑,如聚乙烯亞胺、環(huán)氧氛丙烷及雙酚丙烷系環(huán)氧化合物在甲醇中反應(yīng)所得粘稠物,或苯乙烯磺酸與二乙烯苯的部分共聚物等有機物以及Cr(NO3)3、三氯化釕、硅酸鈉、磷酸銦等無機電解質(zhì)溶液。粘合劑層的厚度應(yīng)以兩膜層有足夠粘合強度為宜,太厚將使雙極膜的電阻增大、工作電壓升高;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。

離子交換膜的均相膜電化學(xué)性能較為優(yōu)良,但力學(xué)性能較差,常需其他纖維來增強。非均相膜的電化學(xué)性能比均相膜差,而力學(xué)性能較優(yōu),由于疏水性的高分子成膜材料和親水性的離子交換樹脂之間粘結(jié)力弱,常存在縫隙而影響離子選擇透過性。水在膜中的滲透率就是離子在透過膜時帶過去的水量。實用上水滲透率是膜的一個性能,其值愈大,在電滲析時水損失愈大,通常疏水性高分子材料膜中水滲透率遠(yuǎn)低于親水性高分子材料膜。離子交換膜的應(yīng)用是很廣的,從此,離子交換膜的作用被無限放大,人們找到了許多關(guān)于離子交換膜的各種應(yīng)用方法。質(zhì)子交換膜有新型復(fù)合質(zhì)子交換膜。誰能告知派瑞氫能怎樣測試Fumatech膜

全氟磺酸膜化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好、電壓降低、電導(dǎo)率高、機械強度高。是否有報道大連化物所用哪一款Fumatech膜

質(zhì)子交換膜的流場板一般是指按一定間隔開槽的石墨板,開的槽子就是流道,在槽子之間形成流道間隔。流場的作用是引導(dǎo)反應(yīng)氣體的流動方向,確保反應(yīng)氣體均勻分配到電極各處,并經(jīng)擴散層到達(dá)催化層進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。在常見的質(zhì)子交換膜燃料電池中,有的流場板與雙極板是分體的,如網(wǎng)狀流場板等;有的流場板與雙極板是一體的,如點狀流場和部分蛇形流場板等,與雙極板一體的流場除了具有上述流場板的功能以外,還要兼顧雙極板的作用。石墨雙極板有純石墨雙極板和模鑄石墨雙極板兩種形式。是否有報道大連化物所用哪一款Fumatech膜

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