您好,欢迎来到绍兴俊吉能源科技有限公司全新官网!

绍兴俊吉能源科技有限公司全新官网
X

公众号

服务热线:0575-85518866、18058680600
中文网址:俊吉.网址/www.sxjunji.com

英文网址:en.sxjunji.com
电子邮箱:sxjjkj@126.com

联系地址:浙江省绍兴市柯桥区科技园科创

大厦B座1607-1608室、起航楼2号楼203-204室

微信扫一扫

关注我们

>
>
燃料电池CCM膜电极介绍及性能要求

燃料电池CCM膜电极介绍及性能要求

浏览量
【摘要】:
燃料电池是将化学能转换为电能的在线发电机,突破了传统内燃机的效率限制,因此燃料电池发动机被认为是今后重要的汽车动力装置的发展方向。燃料电池单体内部重要的部件是CCM膜电极。

燃料电池是将化学能转换为电能的在线发电机,突破了传统内燃机的效率限制,因此燃料电池发动机被认为是今后重要的汽车动力装置的发展方向。燃料电池单体内部重要的部件是CCM膜电极。

燃料电池CCM膜电极介绍及性能要求

CCM膜电极组件(MEA)也被翻译成膜电极,是燃料电池发展的关键组成部分,膜电极及其两侧的双极板构成燃料电池单个电池,该电池是燃料电池的基本单位。在实际应用中,根据设计需要,可以将多个单个电池组合成燃料电池反应堆,满足不同大小的功率输出需求。

CCM膜电极的工作过程可以分为以下几个阶段。

氢气通过阳极极板的气体流场到达阳极,通过电极的扩散层到达阳极催化层,吸附在阳极催化层上,氢气在催化剂铂的催化下分解成两个氢离子,即质子H,并释放两个电子。

高性能膜电极具有以下特性:

(1)都可以缩减空气的传递阻碍,使化学反应空气从传播层顺利到金属催化剂层,造成电极反应。这个是增强单位范围和单位品质的金属催化剂的化学反应特异性。为此,空气传播电极材料应拥有合理的疏水性,使化学反应空气就能够经过较短的入口流畅地到金属催化剂,同一时间保障转化的生成物水就能够浸 湿复合膜,过多的水就能够流出预防堵住的空气入口。

(2)生成较好的离子通道,缩减正离子传递的阻碍。质子交换膜氢燃料电池运用固态电解质溶液,磺酸根稳固在质子交换膜树酯上,不被电极材料锁上,为此化学反应要在电极材料金属催化剂层内确立反质子入口。为此,需要采用电极催化层的立体化技术,即使用Nafion树脂浸渍或喷涂催化层组成的亲水网内建立Nafion树脂组成的H传导网络。

(3)CCM膜电极形成良好的电子通道,MEA中碳催化剂是电子的良好导体,但Nafion和PTFE的存在将对电导率产生一定的影响,在满足离子和气体传导的基础上也要考虑电子传导能力,综合考虑,以提高MEA的整体性能。

(4)气体扩散电极要保证良好的机械强度和导热性

(5)CCM膜电极膜质子导电性高,能很好地阻断氢气和氧气,防止相互窜流,化学稳定性、热稳定性、水解性好

从上面的分析可以看出,关键是要综合考虑准备高性能膜电极和准备MEA的材料。材料本身的性能与制备膜电极的工艺条件相结合,可以满足膜电极的性能要求。