Fumatech膜氢分离

燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。电极主要可分为两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），厚度一般为200－500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体（例如氧气、氢气等），而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用，故发展出多孔结构的的电极，以增加参与反应的电极表面积，而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成，例如固态氧化物燃料电池（简称SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（简称YSZ）及熔融碳酸盐燃料电池（简称MCFC）的氧化镍电极等，而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成，例如磷酸燃料电池（简称PAFC）与质子交换膜燃料电池（简称PEMFC）的白金电极等。质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道；Fumatech膜氢分离

氢气存储装置为发电机提供氢气，其储量按负荷所需发电量确定。氢气存储方式有气态储氢、液态储氢和固态储氢，相应的储氢材料也有多种，主要按电站所处环境条件及技术经济指标来决定。氢气存储是建设发电站的关键问题之一，储氢方式、储氢材料选择关系整个电站的安全性和经济性。空气供应保障系统对地面开放空间的发电机应用不成问题，但对地下工程或封闭空间的应用来说却是一个十分重要的问题，如何设置进气通道必须进行严格的论证。氢气安全监控与排放装置是氢能发电站的一个特有问题，由于氢气是较轻的易燃易爆气体，氢气储存装置、输送管道、阀门管件、发电机电堆以及电堆运行的定时排空都可能引起氢气泄漏，为防止电站空间集聚氢气的浓度超过极限数值，必须实时检测、报警并进行排放消除处理。山东膜加湿器Fumatech膜系统工程电化学反应过程中常伴随着电极表面析氢、析氧和析氯的电极反应；

质子交换膜的抗拉强度。膜的抗拉强度与膜的厚度成正比，也与环境有关，通常在保证膜的抗拉强度的前提下，应尽量减小膜的厚度。膜的含水率。每克干膜的含水量称为膜的含水率，可用百分数表示。含水率对膜电解质的质子传递能力影响很大，还会影响到氧在膜中的溶解扩散。含水率越高，质子扩散因子和渗透率也越大，膜电阻随之下降，但同时膜的强度也有所下降。膜的溶胀度是指离子膜在给定的溶液中浸泡后，离子膜的面积或体积变化的百分率，即浸液后的体积（面积）和干膜的体积（面积）的差值与干膜的体积（面积）的百分比。膜的溶胀度表示反应中膜的变形程度。溶胀度高，在水合和脱水时会由于膜的溶胀而造成电极的变形和质子交换膜局部应力的增大，从而造成电池性能的下降。

燃料电池一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，是很有发展前途的新的动力电源，作为负极，用空气中的氧作为正极。和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质（燃料和氧化剂）是在反应的同时源源不断地输入的，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点，但由于成本高，系统比较复杂，只限于一些特殊用途，如飞船、潜艇、电视中转站、灯塔和浮标等方面。液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池高10倍以上。

离子交换膜应用领域的不断扩展，对膜功能多元化的需求也与日俱增，界面聚合、原位聚合和接枝共聚等技术被普遍应用于制备离子交换膜。与加引发剂进行化学接枝相比，辐射接枝具有以下独特的优势：可在室温条件下接枝、接枝链不含引发剂残片，因而较纯净、接枝率易于控制。辐射接枝是聚合物材料改性的重要方法之一。辐射接枝由于不需引发剂，反应条件温和而倍受人们关注。辐射接枝的手段有预辐照和共辐照两种。共辐照接枝就是将聚合物基材膜与单体一起辐照，在辐照时单体接枝到聚合物膜上。氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池。碳氢化合物Fumatech膜系统工程

质子交换膜燃料电池已成为汽油内燃机动力较具竞争力的洁净取代动力源。Fumatech膜氢分离

质子交换膜燃料电池的工作性能与反应气体的体积分数有关，而体积分数又与气体压力有关。工作气体压力的提高能够增加质子交换膜燃料电池的电动势，还会降低质子交换膜燃料电池的电化学极化和浓度极化。不过反应气体压力的提高也会增加PEMFC系统的能耗。但总而言之气体压力越高，燃料电池性能越好，尤其是阴极的反应物，即氧气或空气的压力对电池性能的影响更大。当H2／空气的压力为0。3MPa/0。3MPa时的性能就优于H2／空气的压力为0。1MPa。同时为了减少氢气和氧气通过交换膜相互扩散，避免氢氧混合物引起危险，又应尽可能减少膜两侧的压力差。Fumatech膜氢分离

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