Підсумок знань про мембрану протону

A Мембрана Proton Exchange- тонкий шар полімерного електроліту з групами обміну катіонами (групи сульфонової кислоти, групи карбонової кислоти, фосфатні групи тощо). Групи обміну катіонами хімічно пов'язані з полімером для утворення однієї одиниці. Цей метод фіксованого з'єднання дозволяє уникнути втрати електролітів невеликої молекули.Мембрани Proton Exchangeподіляються на мембрани перфторосульфонової кислоти, частково фторовані полімерні мембрани, нові не-флуоріновані полімерні мембрани, композитні мембрани тощо відповідно до вмісту фтору. В даний час перфторутованийМембрана Proton Exchange- це основна технологія з високим ступенем індустріалізації. В основному він використовується в паливних елементах, що знаходяться вниз за течією, електролізом вгору за течією води для виробництва водню, акумуляторів для зберігання енергії та інших полів.

Повна назва PEMFC - це мембрана Proton Exchangeпаливний елемент. ЗМембрана Proton Exchange- це електроліт PEMFC, який відіграє роль проведення іонів водню, ізоляції палива та окислювачів та блокування електронів. Це основна складова PEMFC. Порівняно з іншими паливними елементами, PEMFC має більш високу щільність потужності за рахунок відмінної продуктивності протонної мембрани.

01

Мембрана перфторусульфонової кислоти

Мембрана перфторосульфонової кислоти складається з фторуглерової основи та ефірної гілки з групою сульфонової кислоти.

Характеристики: висока механічна міцність, хороша хімічна стабільність та висока провідність в умовах високої вологості; Висока щільність струму при низьких температурах та низька стійкість про протонну провідність.

Переваги: ​​висока механічна міцність, хороша хімічна стабільність, висока електропровідність, висока щільність струму при низьких температурах, низька стійкість про протон

Недоліки: протонна провідність погіршується в міру підвищення температури, хімічна деградація схильна при високій температурі, а вартість висока.

02

Неперфторінована мембрана протонової біржі

Використовуйте заміщені хлориди замість фторурресин, або змішайте фториди з неорганічними або іншими не-фторудними сполуками.

Характеристики: дуже низький вміст групи сульфонової кислоти та висока ефективність роботи.

Переваги: ​​низька вартість та висока ефективність роботи.

Недоліки: погана механічна міцність та хімічна стабільність.

03

Мембрана без фтону без фтону

Складається з фторованої полімерної мембрани без вуглеводнів.

Переваги: ​​низька вартість, невелике забруднення

Недоліки: слабка хімічна стабільність

04

Композитна плівка

Композитна мембрана, що складається з модифікованого матеріалу та перфторосульфонової кислотної смоли.

Переваги: ​​вдосконалені механічні властивості, поліпшення передачі та розподілу води всередині мембрани та зниження внутрішньої стійкості мембрани протонового обміну

Недоліки: вимоги до високої підготовки технологій

Застосування мембран протонної біржі

Одне з головних застосувань мембран протонної біржі - цеМембрана Proton Exchangeпаливні елементи. Ці паливні елементи мають широкий спектр комерційних та військових застосувань, включаючи аерокосмічну, автомобільну та енергетичну промисловість. Ранні протонні мембранні мембранні паливні елементи застосування в основному були зосереджені в аерокосмічній промисловості. Більша здатність паливних елементів на той час зробила їх ідеальним вибором порівняно з батареями.

Пемпаливні коміркипопулярні в автомобільних додатках, оскільки вони працюють при відносно низьких температурах і можуть швидко запускатись навіть у умовах підрозділу.