山東膜加濕器Fumatech膜壽命

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-19

質(zhì)子交換膜的雙極性集流板簡(jiǎn)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(gè)單電池串聯(lián)起來并通過流場(chǎng)為反應(yīng)氣體進(jìn)入電極及水的排出提供通道。對(duì)雙極板的設(shè)計(jì)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(duì)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。燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。山東膜加濕器Fumatech膜壽命

電解水通常是指含鹽(如氯化鈉)的水經(jīng)過電解之后所生成的產(chǎn)物。電解過后的水本身是中性,可以加入其他離子,或者可經(jīng)過半透膜分離而生成兩種性質(zhì)的水。其中一種是堿性離子水,另一種是酸性離子水。以氯化鈉為水中所含電解質(zhì)的電解水,在電解后會(huì)含有氫氧化鈉、次氯酸與次氯酸鈉(如果是純水經(jīng)過電解,則只會(huì)產(chǎn)生氫氧根離子、氫氣、氧氣與氫離子)。在某些條件下,電解后產(chǎn)生的酸性電解水有殺菌用途。依據(jù)電解原理在電極生成的氧氣,在較低pH值(例,pH<2.7)情況時(shí),會(huì)與氯化合生成次氯酸根或亞氯酸根離子水溶液。離子Fumatech膜壽命雙極膜它通常由陽離子交換層、中間界面親水層和陰離子交換層復(fù)合而成。

燃料電池的優(yōu)點(diǎn)1、比能量高:液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池(能量密度較高的充電電池)高10倍以上。目前,燃料電池的實(shí)際比能量盡管只有理論值的10%,但仍比一般電池的實(shí)際比能量高很多。2、輻射少:燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輻射少,損耗少。即使在11MW級(jí)的燃料電池發(fā)電廠附近,所測(cè)得的輻射也很少。3、燃料范圍廣:對(duì)于燃料電池而言,只要含有氫原子的物質(zhì)都可以作為燃料,例如天然氣、石油、煤炭等化石產(chǎn)物,或是沼氣、酒精、甲醇等,因此燃料電池非常符合能源多樣化的需求,可減緩主流能源的耗竭。4、可靠性高:當(dāng)燃料電池的負(fù)載有變動(dòng)時(shí),它會(huì)很快響應(yīng)。無論處于額定功率以上過載運(yùn)行或低于額定功率運(yùn)行,它都能承受且效率變化不大。由于燃料電池的運(yùn)行高度可靠,可作為各種應(yīng)急電源和不間斷電源使用。5、易于建設(shè):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。燃料電池電站的設(shè)計(jì)和制造相當(dāng)方便。

質(zhì)子交換膜中的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)包括點(diǎn)狀流場(chǎng)、網(wǎng)狀流場(chǎng)、平行流場(chǎng)、蛇形流場(chǎng)、多孔流場(chǎng)和交指形流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。平行流場(chǎng)和蛇形流場(chǎng)都具有良好的供氣和排水能力,是目前常用的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。交指形流場(chǎng)反應(yīng)氣體從入孔進(jìn)入末端封死的流場(chǎng)通道,迫使氣體在壓力差的作用下經(jīng)強(qiáng)制對(duì)流通過電極內(nèi)部到達(dá)流道出口段,使反應(yīng)氣體到達(dá)催化層表面的距離縮短,傳質(zhì)加快,反應(yīng)速率提高。此外,氣體流動(dòng)的剪切應(yīng)力易將陰極中聚集的由于電遷移和電化學(xué)反應(yīng)生成液態(tài)水帶出電極,減少了陰極水淹現(xiàn)象,從而大幅度提高質(zhì)子交換膜燃料電池性能。但是這種流場(chǎng)在確保反應(yīng)氣體均勻分配方面還存在著問題,且這種流場(chǎng)需要較大的壓力降,增加了額外的功率損耗。點(diǎn)狀流場(chǎng)、網(wǎng)狀流場(chǎng)和多孔流場(chǎng)因反應(yīng)氣體傳輸和排水能力較差而應(yīng)用不多。陰離子交換膜的本質(zhì)是一種堿性電解質(zhì)。

質(zhì)子交換膜的流場(chǎng)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(chǎng)的作用是引導(dǎo)反應(yīng)氣體的流動(dòng)方向,確保反應(yīng)氣體均勻分配到電極各處,并經(jīng)擴(kuò)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(chǎng)板與雙極板是分體的,如網(wǎng)狀流場(chǎng)板等;有的流場(chǎng)板與雙極板是一體的,如點(diǎn)狀流場(chǎng)和部分蛇形流場(chǎng)板等,與雙極板一體的流場(chǎng)除了具有上述流場(chǎng)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。液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池高10倍以上。德國Fumatech膜特性

離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。山東膜加濕器Fumatech膜壽命

質(zhì)子交換膜與一般化學(xué)電源中使用的隔膜有很大不同,它不只是一種隔離陰陽極反應(yīng)氣體的隔膜材料,還是電解質(zhì)和電極活性物質(zhì)(電催化劑)的基底,即兼有隔膜和電解質(zhì)的作用;另外,PEM還是一種選擇透過性膜,在一定的溫度和濕度條件下具有可選擇的透過性,在質(zhì)子交換膜的高分子結(jié)構(gòu)中,含有多種離子基團(tuán),它只容許氫離子(氫質(zhì)子)透過,而不容許氫分子及其他離子透過。質(zhì)子交換膜燃料電池對(duì)于質(zhì)子交換膜的要求非常高,質(zhì)子交換膜必須具有良好的質(zhì)子電導(dǎo)率、良好的熱和化學(xué)穩(wěn)定性、較低的氣體滲透率,還要有適度的含水率,對(duì)電池工作過程中的氧化、還原和水解具有穩(wěn)定性,并同時(shí)具有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以及膜表面適合與催化劑結(jié)合的性能。山東膜加濕器Fumatech膜壽命

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