燃料電池是很有發展前途的新的動力電源,一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,作為負極,用空氣中的氧作為正極。和一般電池的主要區別在于一般電池的活性物質是預先放在電池內部的,因而電池容量取決于貯存的活性物質的量;而燃料電池的活性物質(燃料和氧化劑)是在反應的同時源源不斷地輸入的,因此,這類電池實際上只是一個能量轉換裝置。這類電池具有轉換效率高、容量大、比能量高、功率范圍廣、不用充電等優點,但由于成本高,系統比較復雜,只限于一些特殊用途,如飛船、潛艇、電視中轉站、燈塔和浮標等方面。氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑。江蘇PEM水電解Fumatech膜代理
氫-氧燃料電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。電極應為:負極:H2+2OH-→2H2O+2e-。正極:1/2O2+H2O+2e-→2OH-。電池反應:H2+1/2O2==H2O。另外,只有燃料電池本體還不能工作,必須有一套相應的輔助系統,包括反應劑供給系統、排熱系統、排水系統、電性能控制系統及安全裝置等。燃料電池通常由形成離子導電體的電解質板和其兩側配置的燃料極(陽極)和空氣極(陰極)、及兩側氣體流路構成,氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過。在實用的燃料電池中因工作的電解質不同,經過電解質與反應相關的離子種類也不同。江蘇燃料電池Fumatech膜怎么拿貨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電裝置。
影響質子交換膜工作性能的因素主要來自三個方面:一是電堆的技術狀況;二是燃料電池的工作條件;三是整個燃料電池系統的水管理和熱管理。與電堆本身相關的影響質子交換膜工作性能的因素有:膜電極的結構、制備方式和條件:質子交換膜的類型、厚度、預處理情況、傳導質子的能力、機械強度、化學和熱穩定性能:催化劑的含量和制備方法;雙極板的結構和流場設計等。與燃料電池的工作條件相關的,影響質子交換膜工作性能的因素有電流密度、工作電壓、反應氣體壓力、工作溫度、氣體組成等。質子交換膜燃料電池因采用較薄的固體聚合物膜作電解質而具有非常好的放電性能,通過優化反應氣體壓力、工作溫度和氣體組成等條件,可以使質子交換膜燃料電池的性能維持在較高的水平。
質子交換膜的膜電極通過熱壓將陰極、陽極(氣體擴散電極)與質子交換膜復合在一起而形成的,討論的質子交換膜和催化劑就包括在膜電極中,除此以外,還包括陰陽極的擴散層。其結構為了使電化學反應順利進行,多孔氣體擴散電極必須具備質子、電子、反應氣體和水的連續通道。組成MEA的電極材料,電極的制作工藝與方法等決定了其基本性能膜電極性能不只依賴于電催化劑活性,還與電極中四種通道的構成及各種成分的配比、電極孔分布與孔隙率、電導等因素密切相關。MEA中貴金屬Pt的用量也與電極的制作方法有直接的關系。隨著燃料電池技術不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源。
工作溫度對質子交換膜燃料電池性能有明顯影響,質子交換膜電池的溫度特性主要與質子交換膜有關。溫度升高,質子交換膜傳質和電化學反應速度隨之提高,電解質的歐姆電阻下降,溫度升高還有利于緩解催化劑中毒問題。但是溫度過高,會造成質子交換膜脫水導致質子電導率降低,質子交換膜的穩定性也會降低,可能發生分解。并且,PEMFC的工作溫度還是受限制的。為保證質子交換膜具有良好的質子傳導性,保持其適當的濕潤條件是必需的,所以反應生成的水應盡量為液態水。質子交換膜中,氣體在膜中的滲透性很小。廣東碳氫化合物Fumatech膜優勢有哪些
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,且比傳統發電機組安靜。江蘇PEM水電解Fumatech膜代理
離子交換膜是一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因為一般在應用時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構的不同,可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜等類型。離子交換膜的構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)的淡化程度可達一次蒸餾水純度。也可應用于甘油、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,在有機和無機化合物的純化、原子能工業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。江蘇PEM水電解Fumatech膜代理
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