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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(jì)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(shí)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(shí)用化階段的重要關(guān)鍵原因之一。目前高溫燃料電池之電極主要是以觸媒材料制成，例如固態(tài)氧化物燃料電池（簡稱SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（簡稱YSZ）及熔融碳酸鹽燃料電池（簡稱MCFC）的氧化鎳電極等，而低溫燃料電池則主要是由氣體擴(kuò)散層支撐一薄層觸媒材料而構(gòu)成，例如磷酸燃料電池（簡稱PAFC）與質(zhì)子交換膜燃料電池（簡稱PEMFC）的白金電極等。非氟質(zhì)子膜要求比較苛刻的工作環(huán)境，否則將會很快被降解破壞。哪里可以查到陜西華泰使用Fumatech膜

離子交換膜應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，對膜功能多元化的需求也與日俱增，界面聚合、原位聚合和接枝共聚等技術(shù)被普遍應(yīng)用于制備離子交換膜。與加引發(fā)劑進(jìn)行化學(xué)接枝相比，輻射接枝具有以下獨(dú)特的優(yōu)勢：可在室溫條件下接枝、接枝鏈不含引發(fā)劑殘片，因而較純凈、接枝率易于控制。輻射接枝是聚合物材料改性的重要方法之一。輻射接枝由于不需引發(fā)劑，反應(yīng)條件溫和而倍受人們關(guān)注。輻射接枝的手段有預(yù)輻照和共輻照兩種。共輻照接枝就是將聚合物基材膜與單體一起輻照，在輻照時(shí)單體接枝到聚合物膜上。可否知道康明斯用多少Fumatech膜電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導(dǎo)離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好。

燃料電池是一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)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(yù)為是繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)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(dá)到85%～90%,但由于工作時(shí)各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為40%～60%。若實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供,燃料的總利用率可高達(dá)80%以上。2、環(huán)境污染?。喝剂想姵匾蕴烊粴獾雀粴錃怏w為燃料時(shí),二氧化碳的排放量比熱機(jī)過程減少40%以上,這對緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。另外,由于燃料電池的燃料氣在反應(yīng)前必須脫硫,而且按電化學(xué)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。

為了提高質(zhì)子交換膜的性能，對質(zhì)子交換膜的改進(jìn)研究正不斷進(jìn)行著。從近兩年的文獻(xiàn)報(bào)道看，改進(jìn)方法可采用以下幾種方法：（1）有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合質(zhì)子交換膜，依靠納米顆粒尺寸小和比表面積大的特點(diǎn)提高復(fù)合膜的保水能力，從而達(dá)到擴(kuò)大質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的；（2）對質(zhì)子交換膜的骨架材料進(jìn)行改進(jìn)，針對目前較常用的Nafion®；膜的缺點(diǎn)，或在Nafion®膜基礎(chǔ)上改進(jìn)，或另選用新型骨架材料；（3）對膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，特別是增加其中微孔，以使成膜方便，并解決催化劑中毒的問題。另外，除了這3種改進(jìn)，現(xiàn)有的許多研究都或多或少的采用了納米技術(shù)，使材料更小，性能更佳。燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的"發(fā)電機(jī)"。

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(shí)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(yīng)用研究是以水解離為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)室階段；第二階段從80年代初至90初，由于雙極膜制備技術(shù)的改進(jìn)，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(shù)得到了成功應(yīng)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(shí)期，隨著對雙極膜工作過程機(jī)理的深入研究，從膜結(jié)構(gòu)、膜材料和制備過程上進(jìn)行了重大改進(jìn)，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(jìn)，從較初簡單的“層壓型”或“涂層型”結(jié)構(gòu)到80年代初開始出現(xiàn)的單片型結(jié)構(gòu)，隨后又出現(xiàn)帶有中間“催化層”的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。我國在雙極膜的研發(fā)工作從上世紀(jì)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(yīng)用從化工行業(yè)已擴(kuò)展到生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源等諸多相關(guān)國際民生行業(yè)中，作為一種新型工具來解決這些領(lǐng)域中的技術(shù)難題。雙極膜電滲析由于能耗低,模式化設(shè)計(jì)和操作簡便高效,很多食品和醫(yī)療行業(yè)。哪里可以查到陜西華泰使用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；哪里可以查到陜西華泰使用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(shí),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(jī)需較長的時(shí)間（起動需24小時(shí)，停機(jī)17小時(shí)）。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(shí)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。哪里可以查到陜西華泰使用Fumatech膜

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