是否有報道普頓用多少Fumatech膜

來源: 發(fā)布時間:2023-04-01

燃料電池是很有發(fā)展前途的新的動力電源,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)的同時源源不斷地輸入的,因此,這類電池實際上只是一個能量轉(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,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。電化學(xué)反應(yīng)是屬于電化學(xué)范疇的化學(xué)反應(yīng);是否有報道普頓用多少Fumatech膜

常壓下PEMFC的工作溫度不能高于80℃,在0。4~0。5MPa壓力下不能超過102℃。工作溫度對燃料電池性能的影響,電壓-電流密度曲線線性區(qū)斜率隨著溫度的升高而降低,這說明電池內(nèi)阻減小,此時在相同的電流密度下,工作電壓升高,燃料電池的功率增大,效率也有所提高。這主要是因為在限定溫度范圍內(nèi),工作溫度高,會加快反應(yīng)氣體向催化劑層擴(kuò)散,質(zhì)子從陽極向陰極的運(yùn)動也會加快,這些都積極地促進(jìn)了電池性能的提高。反應(yīng)氣體中的雜質(zhì)也是影響質(zhì)子交換膜燃料電池性能的重要因素,燃料氣體中的雜質(zhì)主要有CO、C02、N2等。誰知道考特利爾用哪一款Fumatech膜質(zhì)子交換膜的成膜困難,導(dǎo)致成本較高。

燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)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(yùn)行,具有很高的經(jīng)濟(jì)性。目前實際運(yùn)行的各種燃料電池,由于種種技術(shù)因素的限制,再考慮整個裝置系統(tǒng)的耗能,總的轉(zhuǎn)換效率多在45%~60%范圍內(nèi),如考慮排熱利用可達(dá)80%以上。此外,燃料電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動部件,工作可靠,較少需要維修,且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組安靜。另外電化學(xué)反應(yīng)清潔、完全,很少產(chǎn)生有害物質(zhì)。所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動力裝置。燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置,等溫的按電化學(xué)方式,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而不必經(jīng)過熱機(jī)過程,不受卡諾循環(huán)限制,因而能量轉(zhuǎn)化效率高,且無污染,正在成為理想的能源利用方式。

質(zhì)子交換膜(ProtonExchangeMembrane,PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCell,PEMFC)的重點部件,對電池性能起著關(guān)鍵作用。它不只具有阻隔作用,還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全質(zhì)子交換膜主要用氟磺酸型質(zhì)子交換膜;nafion重鑄膜;非氟聚合物質(zhì)子交換膜;新型復(fù)合質(zhì)子交換膜等。質(zhì)子交換膜燃料電池已成為汽油內(nèi)燃機(jī)動力較具競爭力的潔凈取代動力源.用作PEM的材料應(yīng)該滿足以下條件:(1)良好的質(zhì)子電導(dǎo)率;(2)水分子在膜中的電滲透作用?。唬?)氣體在膜中的滲透性盡可能?。唬?)電化學(xué)穩(wěn)定性好;(5)干濕轉(zhuǎn)換性能好;(6)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度;(7)可加工性好、價格適當(dāng)。質(zhì)子交換膜制作困難、成本高。

質(zhì)子交換膜具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性,性能優(yōu)于非氟或者部分氟化交換膜。質(zhì)子交換膜根據(jù)含氟情況進(jìn)行分類,主要可分為四類,全氟質(zhì)子交換膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、復(fù)合膜。由于全氟磺酸樹脂(PFSA)分子的主鏈具有聚四氟乙烯結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和較高的力學(xué)強(qiáng)度,聚合物膜的使用壽命較長;同時分子支鏈上的親水性磺酸基團(tuán)能夠吸附水分子,具有優(yōu)良的離子傳導(dǎo)特性。由于非氟質(zhì)子膜在苛刻的電池工作環(huán)境中很快會降解破壞,無法具備全氟磺酸離子膜的優(yōu)異性能。燃料電池的單體電池是由正負(fù)兩個電極(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。誰知道考特利爾用哪一款Fumatech膜

燃料電池是名符其實的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。是否有報道普頓用多少Fumatech膜

質(zhì)子交換膜若氫由重整裝置提供,則氣流中將含有一些一氧化碳,或吸入的空氣因來自被污染城市而含有一氧化碳,這都會造成毒化問題的產(chǎn)生。由一氧化碳引起的毒化是可逆的,但它增加了成本,且各個燃料電池需要單獨處理。質(zhì)子交換膜燃料電池的電極是一種典型的多孔氣體擴(kuò)散電極,一般由氣體擴(kuò)散層和催化層構(gòu)成。擴(kuò)散層是導(dǎo)電材料制成的多孔合成物,起著支撐催化層、收集電流的作用,并為電化學(xué)反應(yīng)提供電子通道、氣體通道和排水通道。催化層是進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的區(qū)域,是電極的重要部分,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)粗糙多孔,有足夠的表面積以促進(jìn)氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)。電極制作的好壞對電池的性能有重要影響。是否有報道普頓用多少Fumatech膜

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