有誰知道康明斯用多少Fumatech膜

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-08

離子交換膜均相膜的電化學(xué)性能較為優(yōu)良,但常需其他纖維來增強(qiáng),力學(xué)性能較差。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。離子交換膜的膜電阻和選擇透過性是膜的電化學(xué)性能的重要指標(biāo)。水在膜中的滲透率就是離子在透過膜時(shí)帶過去的水量。實(shí)用上水滲透率是膜的一個(gè)性能,其值愈大,在電滲析時(shí)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。電化學(xué)是研究?jī)深悓?dǎo)體形成的帶電界面現(xiàn)象及其上所發(fā)生的變化的科學(xué)。有誰知道康明斯用多少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(duì)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(shí)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?yàn)樵谙薅囟确秶鷥?nèi),工作溫度高,會(huì)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(dòng)也會(huì)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Giner如何看待Fumatech膜影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素:電堆的技術(shù)狀況。

質(zhì)子交換膜燃料電池的基本結(jié)構(gòu)主要由質(zhì)子交換膜、催化劑層、擴(kuò)散層、集流板(又稱雙極板)組成。聚合物電解質(zhì)膜被碳基催化劑所覆蓋,催化劑直接與擴(kuò)散層和電解質(zhì)兩者接觸以求達(dá)到較大的相互作用面。催化劑構(gòu)成電極,在其之上直接為擴(kuò)散層。電解質(zhì)、催化劑層和氣體擴(kuò)散層的組合被稱為膜片-電極組件。質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池的主要部件,是一種厚度只為50~180um的薄膜片,其微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。它為質(zhì)子傳遞提供通道,同時(shí)作為隔膜將陽極的燃料與陰極的氧化劑隔開,其性能好壞直接影響電池的性能和壽命。

膜的離子遷移數(shù)解釋:一是膜電位法,將膜在兩種不同濃度的同類電解質(zhì)中測(cè)定其膜電位,再由膜電位計(jì)算遷移數(shù)。另一種方法是,在外加直流電場(chǎng)下,在電滲析槽中直接測(cè)定膜的遷移數(shù)。一般要求,實(shí)用的離子交換膜透過度大于85%,反離子遷移數(shù)大于0。9,并希望在高濃度電解質(zhì)中仍有良好的選擇透過性。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),是表明膜的機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)。從理論上來講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電。

離子交換膜的性能:選擇透過性反映膜對(duì)不同離子的選擇透過能力,用離子遷移數(shù)(t)和膜的透過度(p)來表示。膜內(nèi)離子遷移數(shù)即某一種離子在膜內(nèi)的遷移量與全部離子在膜內(nèi)的遷移量的比值。或者也可用離子遷移所帶電量之比來表示。對(duì)于理想的離子交換膜,反離子的遷移數(shù)為1,同名離子的遷移數(shù)為0.實(shí)際上由于各種因素的影響,反離子在膜內(nèi)的實(shí)際遷移可能達(dá)到1。有兩種方法可以得到膜的離子遷移數(shù),一是膜電位法,將膜在兩種不同濃度的同類電解質(zhì)中測(cè)定其膜電位,再由膜電位計(jì)算遷移數(shù)。另一種方法是,在外加直流電場(chǎng)下,在電滲析槽中直接測(cè)定膜的遷移數(shù)。一般要求,實(shí)用的離子交換膜透過度大于85%,反離子遷移數(shù)大于0.9,并希望在高濃度電解質(zhì)中仍有良好的選擇透過性。雙極膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下,陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離并分別通過陰膜和陽膜,作為離子源??煞裰?18研究所用哪一款Fumatech膜

燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的發(fā)電機(jī)。有誰知道康明斯用多少Fumatech膜

基膜兩側(cè)分別引入陰、陽離子交換基團(tuán)法的基本過程是在聚合物基膜兩側(cè)分別用化學(xué)反應(yīng)方法引入陰、陽離子交換基團(tuán)而制得雙極膜。比如,將聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及過氧化苯甲酰的混合溶液制得基膜,通過覆蓋保護(hù)的方法,一側(cè)氯磺化、水解得陽膜層,另一側(cè)氯甲基化、胺化得陰膜層。該法很關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)是要控制好陰、陽膜層的厚度并且使兩者的界面平行于膜表面且兩者不相互滲透。所以基膜必須均質(zhì)平整,同時(shí)對(duì)磺化時(shí)間和氯甲基化時(shí)間加以控制。這種方法制得的雙極膜,即使工作相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后,也不會(huì)在兩膜層出現(xiàn)氣泡或液泡,兩膜層不會(huì)分離,離子交換基團(tuán)基本不會(huì)損失。一膜層在另一膜層上電沉積成型法的基本過程是將離子交換膜組裝在電解槽中,電解液里懸浮電性相反的離子交換樹脂粉末,通直流電使樹脂粒子沉積在膜的表面形成雙極膜。有誰知道康明斯用多少Fumatech膜

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