阴离子交换膜是新型能量转换装置的重要构成部分,其使用性能是否符合要求是新能源电池能否得到商业化应用的基本前提,所以各国对阴离子交换膜的研究争先恐后,相继开发出具有不同结构、应用于不同类型电池的电解质隔膜。我国中科院化物所及各高校也纷纷加大了电池及其膜材料的研究力度,近年来也取得了一定成果,这也是我国新能源技术研究与利用的重要组成部分。离子交换膜燃料电池也称聚合物电解质燃料电池或质子交换膜燃料电池。正、负极均用载铂的催化剂电极材料直接压在膜的两边,形成所谓“零间隙”,电池结构紧凑。由于使川铂作电催化剂,可在4}一6I1℃工作。离子交换膜应有良好的离子导电能力,耐氧化,稳定性好并能防止气体穿透,常用全氟磺酸型漠,但价贵。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。谁知道中电丰业用哪一款Fumatech膜
离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。fumatech离子交换膜应用的膜主要由聚合物组成,一小部分由陶瓷组成。它们都很薄,为了使其稳定,fumatech膜由相同或异物的支撑结构组成。fumatech离子交换膜主要用于物质分离,在许多情况下,常规分离工艺已被膜工业应用所取代。fumatech膜工艺通常很便宜,并且具有节能的特点,fumatech膜系统的优点来自其紧凑且通常为模块化的设计。怎样知道深圳绿航用哪一款Fumatech膜作用是分隔燃料和氧化剂、传导质子和绝缘电子。
质子交换膜燃料电池具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点,被公认为电动汽车、固定发电站等的首要选择能源。在燃料电池内部,质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道,使得质子经过膜从阳极到达阴极,与外电路的电子转移构成回路,向外界提供电流,因此质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用,它的好坏直接影响电池的使用寿命。质子交换膜存在下述缺点:(1)制作困难、成本高,全氟物质的合成和磺化都非常困难,而且在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解,使得成膜困难,导致成本较高;(2)对温度和含水量要求高,Nafion®;系列膜的较佳工作温度为70~90℃,超过此温度会使其含水量急剧降低,导电性迅速下降,阻碍了通过适当提高工作温度来提高电极反应速度和克服催化剂中毒的难题;(3)某些碳氢化合物,如甲醇等,渗透率较高,不适合用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的质子交换膜。
燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。质子交换膜的性能和寿命直接决定电池的性能和寿命。
阴离子交换膜是一类含有碱性活性基团,对阴离子具有选择透过性的高分子聚合物膜,也称为离子选择透过性膜。阴离子交换膜由三个部分构成:带固定基团的聚合物主链即高分子基体(也称基膜)、荷正电的活性基团(即阳离子)以及活性基团上可以自由移动的阴离子。在新型电能转换装置中使用的阴离子交换膜不只起着隔离氧化剂和还原剂的作用,而且还具有离子传导作用。所以阴离子交换膜需要具有较高的离子选择透过性以及电导率,同时还应该具有良好的力学强度、柔韧性能,具有较低的膜电阻以及较强的化学稳定性。质子交换膜具有传导质子的作用。谁知道东莞铂信如何看待Fumatech膜
质子交换膜中,水分子在膜中的电渗透作用小。谁知道中电丰业用哪一款Fumatech膜
基膜两侧分别引入阴、阳离子交换基团法的基本过程是在聚合物基膜两侧分别用化学反应方法引入阴、阳离子交换基团而制得双极膜。比如,将聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及过氧化苯甲酰的混合溶液制得基膜,通过覆盖保护的方法,一侧氯磺化、水解得阳膜层,另一侧氯甲基化、胺化得阴膜层。该法很关键的一项技术是要控制好阴、阳膜层的厚度并且使两者的界面平行于膜表面且两者不相互渗透。所以基膜必须均质平整,同时对磺化时间和氯甲基化时间加以控制。这种方法制得的双极膜,即使工作相当长时间后,也不会在两膜层出现气泡或液泡,两膜层不会分离,离子交换基团基本不会损失。一膜层在另一膜层上电沉积成型法的基本过程是将离子交换膜组装在电解槽中,电解液里悬浮电性相反的离子交换树脂粉末,通直流电使树脂粒子沉积在膜的表面形成双极膜。有研究者发现,沉积在膜表面的树脂粒吸着牢靠,即使倒换电极方向或者通入浓盐水,树脂粒子也不会轻易脱落。谁知道中电丰业用哪一款Fumatech膜
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