誰能告知上海應(yīng)用所怎樣測試Fumatech膜

質(zhì)子交換膜燃料電池曾采用酚醛樹脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜、聚三氟苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜。研究表明，全氟磺酸型膜較適合作為質(zhì)子交換膜燃料電池的固體電解質(zhì)。雖然全氟磺酸膜具有良好的性能，但由于膜的結(jié)構(gòu)、工藝和生產(chǎn)批量等問題的存在，到目前為止，質(zhì)子交換膜的成本還非常高，因此需要尋找高性能低成本的替代膜。一個(gè)選擇是使用全氟磺酸材料與聚四氟乙烯(PTFE)的復(fù)合膜，其中PTFE是起強(qiáng)化作用的微孔介質(zhì)，而全氟磺酸材料則在微孔中形成質(zhì)子傳遞通道。燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，能量轉(zhuǎn)化效率高,且無污染，正在成為理想的能源利用方式。誰能告知上海應(yīng)用所怎樣測試Fumatech膜

質(zhì)子交換膜是燃料電池的主要材料，質(zhì)子交換膜性能的好壞將直接影響燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和獲得大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。為了實(shí)現(xiàn)燃料電池的實(shí)用化與產(chǎn)業(yè)化，人們在PEM的制造工藝和材料改性方面已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。目前，進(jìn)一步提高PEM的使用耐久性、壽命和工作性能仍然是PEM燃料電池產(chǎn)業(yè)化面臨的主要任務(wù)。燃料電池PEM市場還是一個(gè)新興市場，國內(nèi)外均未形成較大的規(guī)模。在燃料電池巨大的市場需求推動(dòng)下，PEM必將獲得進(jìn)一步發(fā)展。相信不久將會有更高性能、更低成本的PEM產(chǎn)品問世，大力推動(dòng)燃料電池技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。可否知道中瑞電極如何看待Fumatech膜從理論上來講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電,已被譽(yù)為是繼水、火、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。

氫氧燃料電池按電池結(jié)構(gòu)和工作方式分為離子膜、培根型和石棉膜三類。①離子膜氫氧燃料電池：用陽離子交換膜作電解質(zhì)的酸性燃料電池,現(xiàn)代采用全氟磺酸膜。電池放電時(shí),在氧電極處生成水，通過燈芯將水吸出。這種電池在常溫下工作、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,但離子交換膜內(nèi)阻較大,放電電流密度小。②培根型燃料電池：屬堿性電池。氫、氧電極都是雙層多孔鎳電極(內(nèi)外層孔徑不同)，加鉑作催化劑。電解質(zhì)為80%～85%的苛性鉀溶液，室溫下是固體，在電池工作溫度(204～260°C)下為液體。這種電池能量利用率較高，但自耗電大，起動(dòng)和停機(jī)需較長的時(shí)間（起動(dòng)需24小時(shí)，停機(jī)17小時(shí)）。③石棉膜燃料電池：也屬堿性電池。氫電極由多孔鎳片加鉑、鈀催化劑制成，氧電極是多孔銀極片，兩電極夾有含35%苛性鉀溶液的石棉膜，再以有槽鎳片緊壓在兩極板上作為集流器,構(gòu)成氣室,封裝成單體電池。放電時(shí)在氫電極一邊生成水,可以用循環(huán)氫的辦法排出,亦可用靜態(tài)排水法。這種電池的起動(dòng)時(shí)間只15分鐘，并可瞬時(shí)停機(jī)。

質(zhì)子交換膜制作雙極板的材料為降低成本，改進(jìn)加工性能，開發(fā)出了模鑄石墨雙極板。模鑄石墨雙極板制備簡單，但模鑄雙極板的導(dǎo)電性不如純石墨板，黏結(jié)材料的降解還可能影響雙極板的壽命，并且在加工細(xì)流道和脫模過程中也存在困難。金屬雙極板的優(yōu)點(diǎn)是適于規(guī)模生產(chǎn)，而且成本較低。但金屬雙極板需要解決的關(guān)鍵問題是提高它的耐腐蝕能力。為改善其在電池工作條件下的抗腐蝕性能，可以采用經(jīng)表面改性的金屬材料（如鈦、不銹鋼和Ni基合金等）制備（防止金屬雙極板發(fā)生腐蝕的方法包括改變合金的組成與制備工藝、表面改性等。金屬材料的表面改性是非常有效的手段，改性的方法包括電鍍或化學(xué)鍍貴金屬或?qū)щ娀衔?、采用焙燒等方法制備?dǎo)電復(fù)合氧化物層等。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。

燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置,它是按電化學(xué)原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,因而實(shí)際過程是氧化還原反應(yīng)。燃料電池主要由四部分組成,即陽極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽極和陰極通入。燃料氣在陽極上放出電子,電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場作用下,通過電解質(zhì)遷移到陽極上,與燃料氣反應(yīng),構(gòu)成回路,產(chǎn)生電流。同時(shí),由于本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻,燃料電池還會產(chǎn)生一定的熱量。電池的陰、陽兩極除傳導(dǎo)電子外,也作為氧化還原反應(yīng)的催化劑。當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r(shí),陽極要求有更高的催化活性。陰、陽兩極通常為多孔結(jié)構(gòu),以便于反應(yīng)氣體的通入和產(chǎn)物排出。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。為阻擋兩種氣體混合導(dǎo)致電池內(nèi)短路,電解質(zhì)通常為致密結(jié)構(gòu)。隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源?？煞裰绖P豪達(dá)使用Fumatech膜

電化學(xué)反應(yīng)過程中常伴隨著電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應(yīng)。誰能告知上海應(yīng)用所怎樣測試Fumatech膜

質(zhì)子交換膜中的流場結(jié)構(gòu)包括點(diǎn)狀流場、網(wǎng)狀流場、平行流場、蛇形流場、多孔流場和交指形流場結(jié)構(gòu)。平行流場和蛇形流場都具有良好的供氣和排水能力，是目前常用的流場結(jié)構(gòu)。交指形流場反應(yīng)氣體從入孔進(jìn)入末端封死的流場通道，迫使氣體在壓力差的作用下經(jīng)強(qiáng)制對流通過電極內(nèi)部到達(dá)流道出口段，使反應(yīng)氣體到達(dá)催化層表面的距離縮短，傳質(zhì)加快，反應(yīng)速率提高。此外，氣體流動(dòng)的剪切應(yīng)力易將陰極中聚集的由于電遷移和電化學(xué)反應(yīng)生成液態(tài)水帶出電極，減少了陰極水淹現(xiàn)象，從而大幅度提高質(zhì)子交換膜燃料電池性能。但是這種流場在確保反應(yīng)氣體均勻分配方面還存在著問題，且這種流場需要較大的壓力降，增加了額外的功率損耗。點(diǎn)狀流場、網(wǎng)狀流場和多孔流場因反應(yīng)氣體傳輸和排水能力較差而應(yīng)用不多。誰能告知上海應(yīng)用所怎樣測試Fumatech膜

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