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燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所,其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。电极主要可分为两部分,其一为阳极(Anode),另一为阴极(Cathode),厚度一般为200-500mm;其结构与一般电池之平板电极不同之处,在于燃料电池的电极为多孔结构,所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体(例如氧气、氢气等),而气体在电解质中的溶解度并不高,为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用,故发展出多孔结构的的电极,以增加参与反应的电极表面积,而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成,例如固态氧化物燃料电池(简称SOFC)的Y2O3-stabilized-ZrO2(简称YSZ)及熔融碳酸盐燃料电池(简称MCFC)的氧化镍电极等,而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成,例如磷酸燃料电池(简称PAFC)与质子交换膜燃料电池(简称PEMFC)的白金电极等。燃料电池性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。可否知道宝鸡长信怎样测试Fumatech膜
质子交换膜的流场板一般是指按一定间隔开槽的石墨板,开的槽子就是流道,在槽子之间形成流道间隔。流场的作用是引导反应气体的流动方向,确保反应气体均匀分配到电极各处,并经扩散层到达催化层进行电化学反应。在常见的质子交换膜燃料电池中,有的流场板与双极板是分体的,如网状流场板等;有的流场板与双极板是一体的,如点状流场和部分蛇形流场板等,与双极板一体的流场除了具有上述流场板的功能以外,还要兼顾双极板的作用。石墨双极板有纯石墨双极板和模铸石墨双极板两种形式。可否知道宝鸡长信怎样测试Fumatech膜离子交换膜在液流储能电池、碱性阴离子交换膜燃料电池等方面的应用也得到关注和研究。
质子交换膜的物理、化学性质对燃料电池的性能具有极大的影响,对性能造成影响的质子交换膜的物理性质主要有:膜的厚度和单位面积质量、膜的抗拉强度、膜的含水率和膜的溶胀度。质子交换膜的电化学性质主要表现在膜的导电性能(电阻率、面电阻,电导率)和选择通过性能(透过性参数)上。膜的厚度和单位面积质量。膜的厚度和单位面积质量越低,膜的电阻越小,电池的工作电压和能量密度越大;但是如果厚度过低,会影响膜的抗控强度,甚至引起氢气的泄漏而导致电池的失效。
影响质子交换膜工作性能的因素:一是电堆的技术状况;二是燃料电池的工作条件;三是整个燃料电池系统的水管理和热管理。与电堆本身相关的影响质子交换膜工作性能的因素有:膜电极的结构、制备方式和条件:质子交换膜的类型、厚度、预处理情况、传导质子的能力、机械强度、化学和热稳定性能:催化剂的含量和制备方法;双极板的结构和流场设计等。与燃料电池的工作条件相关的,影响质子交换膜工作性能的因素有电流密度、工作电压、反应气体压力、工作温度、气体组成等。质子交换膜燃料电池因采用较薄的固体聚合物膜作电解质而具有非常好的放电性能,通过优化反应气体压力、工作温度和气体组成等条件,可以使质子交换膜燃料电池的性能维持在较高的水平。燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%,这对缓解温室效应很重要。
氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置,反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器氢气和氧气都可以由电池外提供。燃料电池是一种化学电池,它利用物质发生化学反应时释出的能量,直接将其变换为电能。从这一点看,它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是,它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂,这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出,所以被称为燃料电池。阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用。可否知道国电投怎样测试Fumatech膜
离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用。可否知道宝鸡长信怎样测试Fumatech膜
质子交换膜分类,固定式长寿命电源:在较长使用寿命范围内提供的功率密度较大,现已证明它可连续使用10000小时以上,并不断改善设计,为固定式质子交换膜燃料电池产业的商业成功作出贡献。便携式电源:使便携式燃料电池装置体积更小、功率更大,这些组件使燃料电池用干反应气体就能出色地进行工作,达到可满足较具挑战的应用要求的耐用功率密度。交通工具电源:在恶劣(炎热和干燥)的汽车环境下具有较大的功率密度和耐用性。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。可否知道宝鸡长信怎样测试Fumatech膜
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