上海膜加濕器Fumatech膜技術(shù)怎么樣

質(zhì)子交換膜燃料電池的基本結(jié)構(gòu)主要由質(zhì)子交換膜、催化劑層、擴(kuò)散層、集流板（又稱雙極板）組成。聚合物電解質(zhì)膜被碳基催化劑所覆蓋，催化劑直接與擴(kuò)散層和電解質(zhì)兩者接觸以求達(dá)到較大的相互作用面。催化劑構(gòu)成電極，在其之上直接為擴(kuò)散層。電解質(zhì)、催化劑層和氣體擴(kuò)散層的組合被稱為膜片-電極組件。質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池的主要部件，是一種厚度只為50～180um的薄膜片，其微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。它為質(zhì)子傳遞提供通道，同時(shí)作為隔膜將陽(yáng)極的燃料與陰極的氧化劑隔開(kāi)，其性能好壞直接影響電池的性能和壽命。燃料電池性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。上海膜加濕器Fumatech膜技術(shù)怎么樣

質(zhì)子交換膜的雙極板主要有石墨集流板、金屬雙極板、復(fù)合型雙極板等幾種類型。雙極板面向電極的表面刻有用于燃料和氧氣（空氣）流動(dòng)的溝槽。雙極板中間的溝槽是冷卻水的通道，用來(lái)帶走反應(yīng)生成的余熱量，目前，制作雙極板的材料通常采用的材料是碳質(zhì)材料（石墨）、金屬材料（表面改性的金屬）及金屬與碳質(zhì)的復(fù)合材料（炭黑一聚合物合成材料）。目前，質(zhì)子交換膜燃料電池普遍采用的雙極板是石墨板和金屬板。石墨雙極板有純石墨雙極板和模鑄石墨雙極板兩種形式。碳?xì)浠衔颋umatech膜物質(zhì)分離怎么樣交換容量交換容量是離子交換膜的關(guān)鍵參數(shù),一般交換容量高的膜，選擇透過(guò)性好，導(dǎo)電能力也強(qiáng)。

雙極膜亦稱雙極性膜，是特種離子交換膜，它是由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽(yáng)復(fù)合膜。該膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下，陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜，作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。陰、陽(yáng)離子交換膜層熱壓成型法的基本過(guò)程是將干燥的陰、陽(yáng)離子交換膜層疊放在用聚四氟乙烯薄膜覆蓋的不銹鋼板中，排除內(nèi)部氣泡，加熱加壓制得雙極膜。由這種方法制得的雙極膜，可能會(huì)因?yàn)殛?、?yáng)兩膜層的相互滲透，固定基團(tuán)的靜電相互作用，在中間界面層形成高電阻區(qū)域，使雙極膜的工作電壓升高。

雙極膜是一種新型的離子交換復(fù)合膜，它通常由陽(yáng)離子交換層(N型膜)、中間界面親水層(催化層)和陰離子交換層(P型膜)復(fù)合而成，是真正意義上的反應(yīng)膜。中間界面層的厚度為納米級(jí)，在直流電場(chǎng)作用下，中間界面層的水發(fā)生解離，在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點(diǎn),將雙極膜與其他陰陽(yáng)離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng)，能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸和堿，這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜技術(shù)改變了傳統(tǒng)工業(yè)分離和制備過(guò)程，雙極膜電滲析法不只用于制備酸和堿，若將其與單極膜巧妙地組合起來(lái)，在資源回收、化工生產(chǎn)和污染控制等方面均有寬泛應(yīng)用。質(zhì)子交換膜不只具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。

質(zhì)子交換膜的分類根據(jù)氟含量，可以將質(zhì)子交換膜分為全氟質(zhì)子交換膜、部分氟化聚合物質(zhì)子交換膜、非氟聚合物質(zhì)子交換膜、復(fù)合質(zhì)子交換膜4類。其中，由于全氟磺酸樹(shù)脂分子主鏈具有聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)，因而帶來(lái)優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和較高的力學(xué)強(qiáng)度；聚合物膜壽命較長(zhǎng)，同時(shí)由于分子支鏈上存在親水性磺酸基團(tuán)，具有優(yōu)良的離子傳導(dǎo)特性。非氟質(zhì)子膜要求比較苛刻的工作環(huán)境，否則將會(huì)很快被降解破壞，無(wú)法具備全氟磺酸離子膜的優(yōu)異性能。質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度低、比功率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)快、操作方便。上海離子交換Fumatech膜壽命

雙極膜亦稱雙極性膜，是特種離子交換膜，它是由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽(yáng)復(fù)合膜。上海膜加濕器Fumatech膜技術(shù)怎么樣

影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素主要來(lái)自三個(gè)方面：一是電堆的技術(shù)狀況；二是燃料電池的工作條件；三是整個(gè)燃料電池系統(tǒng)的水管理和熱管理。與電堆本身相關(guān)的影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素有：膜電極的結(jié)構(gòu)、制備方式和條件：質(zhì)子交換膜的類型、厚度、預(yù)處理情況、傳導(dǎo)質(zhì)子的能力、機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)和熱穩(wěn)定性能：催化劑的含量和制備方法；雙極板的結(jié)構(gòu)和流場(chǎng)設(shè)計(jì)等。與燃料電池的工作條件相關(guān)的，影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素有電流密度、工作電壓、反應(yīng)氣體壓力、工作溫度、氣體組成等。質(zhì)子交換膜燃料電池因采用較薄的固體聚合物膜作電解質(zhì)而具有非常好的放電性能，通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)氣體壓力、工作溫度和氣體組成等條件，可以使質(zhì)子交換膜燃料電池的性能維持在較高的水平。上海膜加濕器Fumatech膜技術(shù)怎么樣

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