Fumatech膜系統(tǒng)工程

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(dòng)和停機(jī)需較長的時(shí)間（起動(dòng)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。這種電池的起動(dòng)時(shí)間只15分鐘，并可瞬時(shí)停機(jī)。質(zhì)子交換膜燃料電池被公認(rèn)為電動(dòng)汽車、固定發(fā)電站等的頭號(hào)能源。Fumatech膜系統(tǒng)工程

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(jí)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，也對(duì)仿生膜研究也將起重要作用。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(duì)膜進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。廣東膜加濕器Fumatech膜供應(yīng)商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。

離子交換膜的均相膜電化學(xué)性能較為優(yōu)良，但力學(xué)性能較差，常需其他纖維來增強(qiáng)。非均相膜的電化學(xué)性能比均相膜差，而力學(xué)性能較優(yōu)，由于疏水性的高分子成膜材料和親水性的離子交換樹脂之間粘結(jié)力弱，常存在縫隙而影響離子選擇透過性。水在膜中的滲透率就是離子在透過膜時(shí)帶過去的水量。實(shí)用上水滲透率是膜的一個(gè)性能，其值愈大，在電滲析時(shí)水損失愈大，通常疏水性高分子材料膜中水滲透率遠(yuǎn)低于親水性高分子材料膜。離子交換膜的應(yīng)用是很廣的，從此，離子交換膜的作用被無限放大，人們找到了許多關(guān)于離子交換膜的各種應(yīng)用方法。

離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液的的離子具有選擇透過功能的膜，通常由高分子材料制成。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。離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學(xué)傳感器，當(dāng)它和含待測離子的溶液接觸時(shí)，在它的敏感膜和溶液的相界面上產(chǎn)生與該離子活度直接有關(guān)的膜電勢。電極膜對(duì)特定的離子具有選擇性響應(yīng)，電極膜的電位與待測離子含量之間的關(guān)系符合能斯特公式。這類電極由于具有選擇性好、平衡時(shí)間短的特點(diǎn)，是電位分析法用得較多的指示電極。燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，能量轉(zhuǎn)化效率高,且無污染，正在成為理想的能源利用方式。

離子交換膜的性能：機(jī)械強(qiáng)度膜的機(jī)械強(qiáng)度包括膜的爆破強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度和柔韌性能。爆破強(qiáng)度是指膜受到垂直方向的壓力時(shí)，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(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)。抗拉強(qiáng)度是指膜受到平等方向的拉力時(shí)，所能賓較高拉力，以單位面積上所受接力表示（MPa）。膜的機(jī)械強(qiáng)度主要決定地的化學(xué)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)材料等。增強(qiáng)的交聯(lián)度可提高膜的機(jī)械強(qiáng)度，而增設(shè)交換容量和含水量會(huì)使強(qiáng)度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa?；瘜W(xué)性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機(jī)污染等性能。滲透率較高的物品，不適合用作直接甲醇燃料電池的質(zhì)子交換膜。山東富馬泰科Fumatech膜特性

燃料電池是很有發(fā)展前途的新的動(dòng)力電源，一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料。Fumatech膜系統(tǒng)工程

質(zhì)子交換膜在實(shí)際應(yīng)用中，要求質(zhì)子交換膜具有高的質(zhì)子傳導(dǎo)率和良好的化學(xué)與機(jī)械穩(wěn)定性。全氟磺酸樹脂（PFSA）具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的質(zhì)子導(dǎo)電性能、高的水傳輸性能等優(yōu)勢，為燃料電池膜在復(fù)雜工況下的長使用壽命提供了保障；增強(qiáng)材料為增強(qiáng)膜帶來優(yōu)異的力學(xué)性能；全氟磺酸樹脂支鏈上的親水性磺酸基團(tuán)可形成離子通道，使燃料電池質(zhì)子膜具有優(yōu)良的質(zhì)子傳導(dǎo)特性。全氟質(zhì)子膜根據(jù)是否增強(qiáng)可分為均質(zhì)膜和復(fù)合增強(qiáng)膜。均質(zhì)膜與復(fù)合膜也是實(shí)際常用的區(qū)分膜材料的辦法。Fumatech膜系統(tǒng)工程

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