燃料與氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉換成電能的發(fā)電裝置。燃料電池理論上可在接近100%的熱效率下運行，具有很高的經濟性。目前實際運行的各種燃料電池，由于種種技術因素的限制，再考慮整個裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉換效率多在45%～60%范圍內，如考慮排熱利用可達80%以上。此外，燃料電池裝置不含或含有很少的運動部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機組安靜。另外電化學反應清潔、完全，很少產生有害物質。所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動力裝置。燃料電池是一種電化學的發(fā)電裝置,等溫的按電化學方式,直接將化學能轉化為電能而不必經過熱機過程,不受卡諾循環(huán)限制,因而能量轉化效率高,且無污染,正在成為理想的能源利用方式。雙極膜是一種新型離子交換復合膜。廣東燃料電池Fumatech膜優(yōu)勢有哪些
在物理化學的眾多分支中，電化學是唯1以大工業(yè)為基礎的學科。它的應用分為以下幾個方面：①電解工業(yè)，其中的氯堿工業(yè)是只次于合成氨和硫酸的無機物基礎工業(yè)、耐綸66的中間單體己二腈是通過電解合成的；鋁、鈉等輕金屬的冶煉，銅、鋅等的精煉也都用的是電解法；②機械工業(yè)要用電鍍、電拋光、電泳涂漆等來完成部件的表面精整；③環(huán)境保護可用電滲析的方法除去氰離子、鉻離子等污染物；④化學電源；⑤金屬的防腐蝕問題，大部分金屬腐蝕是電化學腐蝕問題；⑥許多生命現象如肌肉運動、神經的信息傳遞都涉及到電化學機理；⑦應用電化學原理發(fā)展起來的各種電化學分析法已成為實驗室和工業(yè)監(jiān)控的不可缺少的手段。陰離子Fumatech膜物質分離怎么樣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%,這對緩解溫室效應很重要。
常壓下PEMFC的工作溫度不能高于80℃，在0。4～0。5MPa壓力下不能超過102℃。工作溫度對燃料電池性能的影響，電壓-電流密度曲線線性區(qū)斜率隨著溫度的升高而降低，這說明電池內阻減小，此時在相同的電流密度下，工作電壓升高，燃料電池的功率增大，效率也有所提高。這主要是因為在限定溫度范圍內，工作溫度高，會加快反應氣體向催化劑層擴散，質子從陽極向陰極的運動也會加快，這些都積極地促進了電池性能的提高。反應氣體中的雜質也是影響質子交換膜燃料電池性能的重要因素，燃料氣體中的雜質主要有CO、C02、N2等。
質子交換膜燃料電池曾采用酚醛樹脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜、聚三氟苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜。研究表明，全氟磺酸型膜較適合作為質子交換膜燃料電池的固體電解質。雖然全氟磺酸膜具有良好的性能，但由于膜的結構、工藝和生產批量等問題的存在，到目前為止，質子交換膜的成本還非常高，因此需要尋找高性能低成本的替代膜。一個選擇是使用全氟磺酸材料與聚四氟乙烯(PTFE)的復合膜，其中PTFE是起強化作用的微孔介質，而全氟磺酸材料則在微孔中形成質子傳遞通道。電化學反應是屬于電化學范疇的化學反應。
質子交換膜的改進方法，有有機/無機納米復合質子交換膜，依靠納米顆粒尺寸小和比表面積大的特點提高復合膜的保水能力，從而達到擴大質子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的；對質子交換膜的骨架材料進行改進，針對目前較常用的膜的缺點，或在膜基礎上改進，或另選用新型骨架材料；對膜的內部結構進行調整，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，除了這些改進，現有的許多研究都或多或少的采用了納米技術，使材料更小，性能更佳。燃料電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給進行反應。廣東富馬泰科Fumatech膜官網
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燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應與氧化劑發(fā)生還原反應的電化學反應場所，其性能的好壞關鍵在于觸媒的性能、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；其結構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構，所以設計成多孔結構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），而氣體在電解質中的溶解度并不高，為了提高燃料電池的實際工作電流密度與降低極化作用，故發(fā)展出多孔結構的的電極，以增加參與反應的電極表面積，而此也是燃料電池當初所以能從理論研究階段步入實用化階段的重要關鍵原因之一。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散層支撐一薄層觸媒材料而構成，例如磷酸燃料電池（簡稱PAFC）與質子交換膜燃料電池（簡稱PEMFC）的白金電極等。廣東燃料電池Fumatech膜優(yōu)勢有哪些
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