電解水用Fumatech膜

來源: 發(fā)布時間:2023-03-26

冷卻水箱或余熱處理系統(tǒng)是吸收或處理發(fā)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量,保障電站環(huán)境不超溫。將發(fā)電站的余熱進(jìn)行再利用,如用于工程除濕、空調(diào)、采暖或洗消等,實(shí)現(xiàn)電熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供,可大幅度提高燃料利用效率,具有極好的發(fā)展與應(yīng)用前景。為了確保發(fā)電機(jī)電堆的正常工作,通常將電堆、H2和O2處理系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)及相應(yīng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電一體化集成,構(gòu)成發(fā)電機(jī)。根據(jù)不同負(fù)載和環(huán)境條件,配置H2和O2存儲系統(tǒng)、余熱處理系統(tǒng)和電力變換系統(tǒng),并進(jìn)行機(jī)電一體化集成就可構(gòu)成發(fā)電站。發(fā)電站由發(fā)電機(jī)和氫氣生產(chǎn)與儲存裝置、氫氣安全監(jiān)控與排放裝置、冷卻水罐和余熱處理系統(tǒng)、空氣供應(yīng)保障系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及電站自動控制系統(tǒng)構(gòu)成。離子交換膜的性能是多方面的,必須根據(jù)膜的電化學(xué)性能、化學(xué)性能和物理力學(xué)性能對膜進(jìn)行綜合評價分析。電解水用Fumatech膜

陰、陽離子交換膜層粘合成型法的基本過程是用粘合劑分別涂覆陰、陽離子交換膜的內(nèi)側(cè),然后疊合,排除內(nèi)部的氣泡和液泡,經(jīng)干燥而得雙極膜。也可將制得的雙極膜通過加熱加壓進(jìn)一步增強(qiáng)兩膜層間的粘合力。為了減小雙極膜的工作電壓,所用的粘合劑應(yīng)該是可滲透的粘合劑,如聚乙烯亞胺、環(huán)氧氛丙烷及雙酚丙烷系環(huán)氧化合物在甲醇中反應(yīng)所得粘稠物,或苯乙烯磺酸與二乙烯苯的部分共聚物等有機(jī)物以及Cr(NO3)3、三氯化釕、硅酸鈉、磷酸銦等無機(jī)電解質(zhì)溶液。粘合劑層的厚度應(yīng)以兩膜層有足夠粘合強(qiáng)度為宜,太厚將使雙極膜的電阻增大、工作電壓升高;德國Fumatech膜代理商陰離子交換膜是新型能量轉(zhuǎn)換裝置的重要構(gòu)成部分。

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。

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;質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道。

離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜:先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內(nèi)聚合成高分子,再通過化學(xué)反應(yīng),引入所需的功能基團(tuán)。均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜:用粒度為200~400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合后加工成膜。無論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會失水干燥而變脆或破裂,故必須保存在水中。影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素:整個燃料電池系統(tǒng)的水管理和熱管理。山東膜加濕器Fumatech膜產(chǎn)品怎么樣

質(zhì)子交換膜具有優(yōu)良的離子傳導(dǎo)特性。電解水用Fumatech膜

離子交換膜中,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。樹脂分散在黏合劑中,因而其化學(xué)結(jié)構(gòu)是不均勻的。均相離子交換膜:均相離子交換膜系將活性基團(tuán)引入一惰性支持物中制成。它沒有異相結(jié)構(gòu),本身是均勻的。其化學(xué)結(jié)構(gòu)均勻,孔隙小,膜電阻小,不易滲漏,電化學(xué)性能優(yōu)良,在生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。但制作復(fù)雜,機(jī)械強(qiáng)度較低。半均相離子交換膜:也是將活性基團(tuán)引入高分子支持物制成的。但兩者不形成化學(xué)結(jié)合,其性能介于均相離子交換膜和非均相離子交換膜之間。電解水用Fumatech膜

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