质子交换膜燃料电池的基本结构主要由质子交换膜、催化剂层、扩散层、集流板(又称双极板)组成。聚合物电解质膜被碳基催化剂所覆盖,催化剂直接与扩散层和电解质两者接触以求达到较大的相互作用面。催化剂构成电极,在其之上直接为扩散层。电解质、催化剂层和气体扩散层的组合被称为膜片-电极组件。质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的主要部件,是一种厚度只为50~180um的薄膜片,其微观结构非常复杂。它为质子传递提供通道,同时作为隔膜将阳极的燃料与阴极的氧化剂隔开,其性能好坏直接影响电池的性能和寿命。质子交换膜为燃料电池产业的商业成功作出贡献。怎样知道考特利尔用多少Fumatech膜
质子交换膜中的流场结构包括点状流场、网状流场、平行流场、蛇形流场、多孔流场和交指形流场结构。平行流场和蛇形流场都具有良好的供气和排水能力,是目前常用的流场结构。交指形流场反应气体从入孔进入末端封死的流场通道,迫使气体在压力差的作用下经强制对流通过电极内部到达流道出口段,使反应气体到达催化层表面的距离缩短,传质加快,反应速率提高。此外,气体流动的剪切应力易将阴极中聚集的由于电迁移和电化学反应生成液态水带出电极,减少了阴极水淹现象,从而大幅度提高质子交换膜燃料电池性能。但是这种流场在确保反应气体均匀分配方面还存在着问题,且这种流场需要较大的压力降,增加了额外的功率损耗。点状流场、网状流场和多孔流场因反应气体传输和排水能力较差而应用不多。有谁知道中瑞电极怎样测试Fumatech膜质子交换膜的膜材料在改进中。
质子交换膜的催化层可以分为常规憎水催化层、薄层亲水催化层和超薄催化层。早期的催化层是常规的憎水催化层,厚度超过50um,主要是将铂黑或碳载铂催化剂和PTFE微粒混合后,经丝网印刷、涂布和喷涂等方法涂覆到扩散层上并经热处理制得。催化层中的PTFE提供了气体扩散通道,而催化剂则为电子和水的传递提供了通道。但是这种催化层质子传导能力较差,性能不高。后来,为了改进这种催化层的质子传导能力并增加催化剂、反应气体和质子交换膜三相界面的面积,又研制了薄层亲水催化层和超薄催化层。
质子交换膜与一般化学电源中使用的隔膜有很大不同,它不只是一种隔离阴阳极反应气体的隔膜材料,还是电解质和电极活性物质(电催化剂)的基底,即兼有隔膜和电解质的作用;另外,PEM还是一种选择透过性膜,在一定的温度和湿度条件下具有可选择的透过性,在质子交换膜的高分子结构中,含有多种离子基团,它只容许氢离子(氢质子)透过,而不容许氢分子及其他离子透过。质子交换膜燃料电池对于质子交换膜的要求非常高,质子交换膜必须具有良好的质子电导率、良好的热和化学稳定性、较低的气体渗透率,还要有适度的含水率,对电池工作过程中的氧化、还原和水解具有稳定性,并同时具有足够高的机械强度和结构强度,以及膜表面适合与催化剂结合的性能。质子交换膜燃料电池被公认为电动汽车、固定发电站等的头号能源。
质子交换膜的分类根据氟含量,可以将质子交换膜分为全氟质子交换膜、部分氟化聚合物质子交换膜、非氟聚合物质子交换膜、复合质子交换膜4类。其中,由于全氟磺酸树脂分子主链具有聚四氟乙烯的结构,因而带来优良的热稳定性、化学稳定性和较高的力学强度;聚合物膜寿命较长,同时由于分子支链上存在亲水性磺酸基团,具有优良的离子传导特性。非氟质子膜要求比较苛刻的工作环境,否则将会很快被降解破坏,无法具备全氟磺酸离子膜的优异性能。质子交换膜可以使得质子经过膜从阳极到达阴极。可否知道大连化物所怎样测试Fumatech膜
质子交换膜燃料电池已成为汽油内燃机动力较具竞争力的洁净取代动力源;怎样知道考特利尔用多少Fumatech膜
两性离子交换膜是一种既带有碱性基团又带有酸性基团的特殊的荷电膜,由于其表面净电荷的可根据外部溶液变化而变化,既可以作为阳离子交换膜又可以作为阴离子交换膜,因此具有可调性。其在医疗设备、药物释放系统、离子型药物和蛋白质分离方面有着普遍的应用前景,所以两性膜将成为新一代的荷电膜而得到普遍研究和运用。离子交换膜是全钒氧化还原液流电池的关键材料之一,它的性能直接影响电池的充放电性能。普遍使用的离子交换膜是一种阳离子交换膜,其化学性能和机械性能都非常优异,怎样知道考特利尔用多少Fumatech膜
苏州钧希新能源科技有限公司致力于能源,是一家贸易型的公司。苏州钧希致力于为客户提供良好的电解水膜,质子交换膜,阴离子交换膜,氢健康产品,一切以用户需求为中心,深受广大客户的欢迎。公司注重以质量为中心,以服务为理念,秉持诚信为本的理念,打造能源良好品牌。苏州钧希立足于全国市场,依托强大的研发实力,融合前沿的技术理念,及时响应客户的需求。