燃料電池Fumatech膜哪些替代杜邦

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-26

質(zhì)子交換膜的催化層可以分為常規(guī)憎水催化層、薄層親水催化層和超薄催化層。早期的催化層是常規(guī)的憎水催化層,厚度超過50um,主要是將鉑黑或碳載鉑催化劑和PTFE微粒混合后,經(jīng)絲網(wǎng)印刷、涂布和噴涂等方法涂覆到擴(kuò)散層上并經(jīng)熱處理制得。催化層中的PTFE提供了氣體擴(kuò)散通道,而催化劑則為電子和水的傳遞提供了通道。但是這種催化層質(zhì)子傳導(dǎo)能力較差,性能不高。后來,為了改進(jìn)這種催化層的質(zhì)子傳導(dǎo)能力并增加催化劑、反應(yīng)氣體和質(zhì)子交換膜三相界面的面積,又研制了薄層親水催化層和超薄催化層。質(zhì)子交換膜全氟物質(zhì)的合成和磺化都非常困難。燃料電池Fumatech膜哪些替代杜邦

固定式長壽命電源在較長使用壽命范圍內(nèi)提供的功率密度較大,現(xiàn)已證明它可連續(xù)使用10000小時(shí)以上,并不斷改善設(shè)計(jì),為固定式質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)成功作出貢獻(xiàn)。使便攜式燃料電池裝置體積更小、功率更大,這些組件使燃料電池用干反應(yīng)氣體就能出色地進(jìn)行工作,達(dá)到可滿足較具挑戰(zhàn)的應(yīng)用要求的耐用功率密度。交通工具電源在惡劣(炎熱和干燥)的汽車環(huán)境下具有較大的功率密度和耐用性。這些組件可在更熱和更干燥的工作條件下運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更加簡化、功率更大的小型燃料電池組。電解水用Fumatech膜優(yōu)勢有哪些質(zhì)子交換膜作用是分隔燃料和氧化劑、傳導(dǎo)質(zhì)子和絕緣電子。

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。

原電池是利用兩個(gè)電極之間金屬性的不同,產(chǎn)生電勢差,從而使電子的流動,產(chǎn)生電流.又稱非蓄電池,是電化電池的一種,其電化反應(yīng)不能逆轉(zhuǎn),即是只能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,簡單說就即是不能重新儲存電力,與蓄電池相對。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。所以,根據(jù)定義,普通的干電池、燃料電池都可以稱為原電池。組成原電池的基本條件:1、將兩種活潑性不同的金屬(即一種是活潑金屬一種是不活潑金屬),或著一種金屬與石墨(Pt和石墨為惰性電極,即本身不會得失電子)等惰性電極插入電解質(zhì)溶液中。2、用導(dǎo)線連接后插入電解質(zhì)溶液中,形成閉合回路。3、要發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。質(zhì)子交換膜可在更熱和更干燥的工作條件下運(yùn)行。

PAFC的電解質(zhì)為濃磷酸水溶液,而PEMFC電解質(zhì)為質(zhì)子導(dǎo)電性聚合物系的膜。電極均采用碳的多孔體,為了促進(jìn)反應(yīng),以Pt作為觸媒,燃料氣體中的CO將造成中毒,降低電極性能。為此,在PAFC和PEMFC應(yīng)用中必須限制燃料氣體中含有的CO量,特別是對于低溫工作的PEMFC更應(yīng)嚴(yán)格地加以限制。磷酸燃料電池的基本組成和反應(yīng)原理是:燃料氣體或城市煤氣添加水蒸氣后送到改質(zhì)器,把燃料轉(zhuǎn)化成H2、CO和水蒸氣的混合物,CO和水進(jìn)一步在移位反應(yīng)器中經(jīng)觸媒劑轉(zhuǎn)化成H2和CO2。經(jīng)過如此處理后的燃料氣體進(jìn)入燃料堆的負(fù)極(燃料極),同時(shí)將氧輸送到燃料堆的正極(空氣極)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),借助觸媒劑的作用迅速產(chǎn)生電能和熱能。重力環(huán)境下和重力攪拌環(huán)境下電極表面有氣泡富集、廢水中有氣泡分散。廣東進(jìn)口Fumatech膜壽命

燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置。燃料電池Fumatech膜哪些替代杜邦

離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因?yàn)橐话阍趹?yīng)用時(shí)主要是利用它的離子選擇透過性,所以也稱為離子選擇透過性膜。離子交換膜按功能及結(jié)構(gòu)的不同,可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質(zhì)復(fù)合物膜等類型。離子交換膜的構(gòu)造和離子交換樹脂相同,但為膜的形式。離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置(見圖)的淡化程度可達(dá)一次蒸餾水純度。也可應(yīng)用于甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等。此外,在有機(jī)和無機(jī)化合物的純化、原子能工業(yè)中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都采用離子交換膜。離子交換膜在膜技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位,它對仿生膜研究也將起重要作用。燃料電池Fumatech膜哪些替代杜邦

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