江苏碳氢化合物Fumatech膜系统工程

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；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。江苏碳氢化合物Fumatech膜系统工程

质子交换膜由于铂或铂合金作为催化剂的主要问题是成本太高，由于Pt的价格高、资源匮乏，使得质子交换膜燃料电池的成本居高不下，限制了大规模的应用，需要进一步降低铂的载量。一种方法是寻找新的价格较低的非铂，非贵金属催化剂；另一种方法是改进电极结构，有效利用铂催化剂，提高Pt的利用率，减少单位面积的使用量。铂或铂合金作为催化剂的主要的问题是其毒化问题。铂催化剂因极富活性而提供了优异的性能。该催化剂对一氧化碳和硫的生成物与氧相比有较高的亲和力，这种毒化效应强烈地制约了催化剂的高度活性，并阻碍了扩展到其中的氢或氧。使得电极反应不能发生，燃料电池性能递减；上海进口Fumatech膜专业制氢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%。

阴、阳离子交换膜层粘合成型法的基本过程是用粘合剂分别涂覆阴、阳离子交换膜的内侧，然后叠合，排除内部的气泡和液泡，经干燥而得双极膜。也可将制得的双极膜通过加热加压进一步增强两膜层间的粘合力。为了减小双极膜的工作电压，所用的粘合剂应该是可渗透的粘合剂，如聚乙烯亚胺、环氧氛丙烷及双酚丙烷系环氧化合物在甲醇中反应所得粘稠物，或苯乙烯磺酸与二乙烯苯的部分共聚物等有机物以及Cr(NO3)3、三氯化钌、硅酸钠、磷酸铟等无机电解质溶液。粘合剂层的厚度应以两膜层有足够粘合强度为宜，太厚将使双极膜的电阻增大、工作电压升高；

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。这些组件可在更热和更干燥的工作条件下运行，实现系统更加简化、功率更大的小型燃料电池组。双极膜按宏观膜体结构分可分为均相双极膜和异相双极膜。

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。质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子可以经过膜向外界提供电流。上海德国Fumatech膜怎么样

燃料电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。江苏碳氢化合物Fumatech膜系统工程

膜的离子迁移数解释：一是膜电位法，将膜在两种不同浓度的同类电解质中测定其膜电位，再由膜电位计算迁移数。另一种方法是，在外加直流电场下，在电渗析槽中直接测定膜的迁移数。一般要求，实用的离子交换膜透过度大于85%，反离子迁移数大于0。9，并希望在高浓度电解质中仍有良好的选择透过性。机械强度膜的机械强度包括膜的爆破强度和抗拉强度以及抗弯强度和柔韧性能。爆破强度是指膜受到垂直方向的压力时，所能承受的较高压力，采用水压爆破法测定，以单位面积上所受压力表示（MPa），是表明膜的机械强度的重要指标。江苏碳氢化合物Fumatech膜系统工程

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