有誰知道西門子使用Fumatech膜

來源: 發(fā)布時間:2022-06-27

原電池工作原理:原電池是將一個能自發(fā)進行的氧化還原反應的氧化反應和還原反應分別在原電池的負極和正極上發(fā)生,從而在外電路中產(chǎn)生電流。原電池的電極的判斷:負極:電子流出的一極;發(fā)生氧化反應的一極;活潑性較強金屬的一極。正極:電子流入的一極;發(fā)生還原反應的一極;相對不活潑的金屬或其它導體的一極。在原電池中,外電路為電子導電,電解質溶液中為離子導電。發(fā)生電解反應的條件:①連接直流電源;②陰陽電極陰極:與電源負極相連為陰極;陽極:與電源正極相連為陽極③兩極處于電解質溶液或熔融電解質中;④兩電極形成閉合回路。離子交換膜在液流儲能電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、新型超級電容器等方面的應用也得到關注和研究。有誰知道西門子使用Fumatech膜

燃料電池是一種直接將燃料的化學能轉化為電能的裝置。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,已被譽為是繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術。優(yōu)點有1、發(fā)電效率高:燃料電池發(fā)電不受卡諾循環(huán)的限制。理論上,它的發(fā)電效率可達到85%~90%,但由于工作時各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉化效率約為40%~60%。若實現(xiàn)熱電聯(lián)供,燃料的總利用率可高達80%以上。2、環(huán)境污染小:燃料電池以天然氣等富氫氣體為燃料時,二氧化碳的排放量比熱機過程減少40%以上,這對緩解地球的溫室效應是十分重要的。另外,由于燃料電池的燃料氣在反應前必須脫硫,而且按電化學原理發(fā)電,沒有高溫燃燒過程,因此幾乎不排放氮和硫的氧化物,減輕了對大氣的污染。是否有報道Areva如何看待Fumatech膜質子交換膜是質子交換膜燃料電池的重點部件,對電池性能起著關鍵作用。

雙極膜雖然是一種新膜(與其他高分子膜200余年發(fā)展歷史相比而言),但它的研究可追溯到50年代中期。其發(fā)展過程可劃分為三個階段:第1階段50年代中期至80年代初期,這是雙極膜發(fā)展十分緩慢的時期,雙極膜只是由兩片陰陽離子膜直接壓制,性能很差,水分解電壓比理論壓降高幾十倍,應用研究是以水解離為基礎的實驗室階段;第二階段從80年代初至90初,由于雙極膜制備技術的改進,成功地研制了單片型雙極膜,其性能很大程度的提高,已經(jīng)在制酸堿和脫硫技術得到了成功應用,這一階段出現(xiàn)了商品雙極膜;從90年代初至今是雙極膜得到迅猛發(fā)展的時期,隨著對雙極膜工作過程機理的深入研究,從膜結構、膜材料和制備過程上進行了重大改進,使制得的雙極性膜在性能上有較大提高,其中主要是對陰膜和陽膜接觸界面的改進,從較初簡單的“層壓型”或“涂層型”結構到80年代初開始出現(xiàn)的單片型結構,隨后又出現(xiàn)帶有中間“催化層”的復雜結構。我國在雙極膜的研發(fā)工作從上世紀90年代才開始,起步比較晚,直到近幾年才出現(xiàn)了商品化雙極膜。雙極膜的應用從化工行業(yè)已擴展到生命科學、環(huán)境科學和能源等諸多相關國際民生行業(yè)中,作為一種新型工具來解決這些領域中的技術難題。

雙極膜是一種新型的離子交換復合膜,它通常由陽離子交換層(N型膜)、中間界面親水層(催化層)和陰離子交換層(P型膜)復合而成,是真正意義上的反應膜。中間界面層的厚度為納米級,在直流電場作用下,中間界面層的水發(fā)生解離,在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點,將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng),能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿,這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜技術改變了傳統(tǒng)工業(yè)分離和制備過程,雙極膜電滲析法不只用于制備酸和堿,若將其與單極膜巧妙地組合起來,在資源回收、化工生產(chǎn)和污染控制等方面均有寬泛應用。質子交換膜燃料電池已成為汽油內燃機動力較具競爭力的潔凈取代動力源。

離子交換膜的性能是多方面的,必須根據(jù)膜的電化學性能、化學性能和物理力學性能對膜進行綜合評價分析。一般商品膜常提供以下性能指標。1、交換容量交換容量是離子交換膜的關鍵參數(shù),其單位為mmol/g。一般交換容量高的膜,選擇透過性好,導電能力也強。但是由于活性基團一般具有親水性,因此當活性基團含量高時,膜內水分與溶脹度會隨之增大,從而影響膜的強度。有時也會因膜體結構過于疏松,而使膜的選擇性下降。一般膜的交換容量約為2-3mmol/g。2、含水量指膜內與活性基團結合的內在水,經(jīng)每克干膜所含水的克數(shù)表示(%)。的含水量與其交換容量和交聯(lián)度有關,如上所說,隨著交換容量提高,含水量增加。交聯(lián)度大的膜由于膜結構,含水量也會相應降低。提高膜的含水量,可使膜的導電能力增加,但由于膜的溶脹會合螈選擇性下降,一般膜的含水量約為20%-40%左右。燃料電池是一種直接將燃料的化學能轉化為電能的裝置。是否有報道普頓用多少Fumatech膜

非均相離子交換膜由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網(wǎng)熱壓而成。有誰知道西門子使用Fumatech膜

離子交換膜的性能:1、機械強度膜的機械強度包括膜的爆破強度和抗拉強度以及抗彎強度和柔韌性能。爆破強度是指膜受到垂直方向的壓力時,所能承受的較高壓力,采用水壓爆破法測定,以單位面積上所受壓力表示(MPa),它是表明膜的機械強度的重要指標。抗拉強度是指膜受到平等方向的拉力時,所能賓較高拉力,以單位面積上所受接力表示(MPa)。膜的機械強度主要決定地的化學結構、增強材料等。增強的交聯(lián)度可提高膜的機械強度,而增設交換容量和含水量會使強度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa。2、化學性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機污染等性能。有誰知道西門子使用Fumatech膜

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