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MEA膜电极的性能

MEA膜电极的性能

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【摘要】:
燃料电池中的MEA膜电极主要包括质子交换膜、催化剂和气体扩散层(GDL)(用CCM法制备),有时根据GDL负载的催化剂不能将GDL归为MEA膜电极。本文综述了各膜电极组件的研发进展及国内外研究单位。在氢燃料电池产业链的上游技术中,除了制氢、储氢、运输和加氢外,还包括电解质膜、催化剂、双极板、气体扩散层、空气压缩机、水泵、氢泵等燃料电池的关键材料和部件。

燃料电池中的MEA膜电极主要包括质子交换膜、催化剂和气体扩散层(GDL)(用CCM法制备),有时根据GDL负载的催化剂不能将GDL归为MEA膜电极。本文综述了各膜电极组件的研发进展及国内外研究单位。在氢燃料电池产业链的上游技术中,除了制氢、储氢、运输和加氢外,还包括电解质膜、催化剂、双极板、气体扩散层、空气压缩机、水泵、氢泵等燃料电池的关键材料和部件。

MEA膜电极的性能

质子交换膜是燃料电池的核心部件和关键材料。MEA膜电极的作用是只让阳极失去电子的氢离子(质子)通过阴极,但阻止电子、氢分子、水分子等通过。

MEA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。

MEA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。MEA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。