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质子交换膜燃料电池(燃料电池中的催化剂是质子交换膜吗?)

浏览量:1996 时间:2022-12-24 19:15:41 作者:采采

质子交换膜燃料电池(燃料电池中的催化剂是质子交换膜吗?)

燃料电池中的催化剂是质子交换膜吗?

催化剂和质子交换膜是两回事。

燃料电池催化剂

阳极包括铂钌、铂锡、铂WO3、铂钼等。

对于燃料电池来说,各个国家、实验室、汽车厂商研究或使用的催化剂一般都不一样,都是保密的,这是核心技术。但是可能导致中毒的因素都差不多。

1.CO,一般是以酒精为燃料的燃料电池;

2.许多有机燃料中含有的二氧化硫会使大多数催化剂中毒;

3.积碳,C容易堆积在反应界面上,阻碍反应继续进行。反应温度不能太高,温度往往是催化剂催化活性的。

至于寿命,跟催化剂的配方有关。

由于质子交换膜只能传导质子,所以氢离子(即质子)可以直接穿过质子交换膜到达阴极,而电子只能通过外电路到达阴极。当电子通过外部电路流向阴极时,就产生了直流电。

到目前为止,最常用的质子交换膜仍然是美国杜邦公司生产的Nafion质子交换膜,它具有质子传导率高、化学稳定性好等优点。大多数PEMFC使用全氟磺酸膜,如Nafion,而用于组装PEMFC的PEM主要依赖进口。但是Nafion质子交换膜仍然存在以下缺点:(1)制造困难,成本高,全氟物质的合成和磺化非常困难。而且成膜过程中的水解和磺化容易使聚合物变性降解,成膜困难,导致成本高;(2)对温度和含水量的要求较高,Nafion系列膜的最佳工作温度为70 ~ 90。超过这个温度会使Nafion系列膜的含水量和电导率急剧下降,阻碍电极反应速度的提高和适当提高工作温度对催化剂中毒的克服。(3)一些碳氢化合物,如甲醇,具有高渗透性,不适合用作直接甲醇燃料电池中的质子交换膜(DMFC)。

Nafion膜的价格约为每平方米600美元,相当于每千瓦120美元(单位电池电压为0.65V)。在燃料电池系统中,膜的成本几乎占总成本的20% ~ 30%。为了尽快实现燃料电池的商业化应用,降低质子交换膜的价格迫在眉睫。加拿allard公司在质子交换膜领域做到了后来居上,让人看到了交换膜商业化的希望。根据研究计划,其第三代质子交换膜BAM3G是部分氟化磺酸质子交换膜。其演示寿命已超过4500h小时,价格降至每立方米50美元,相当于每千瓦10美元(单位电池电压为0.65V)。

以上信息仅供参考,希望能帮到你。

质子交换膜燃料电池是氢离子交换膜吗?

质子交换膜燃料电池是一种氢离子交换膜。

质子是一种亚原子粒子,正电荷为1.6 10-19库仑(c),直径约为1.6~1.710?15m,质量为9.38亿电子伏/c2(MeV/c2),即1.672621637(83)10-27 kg,约为电子质量的1836.5倍(电子质量为9.10938215(45)10-31 kg),质子略轻于中子(中子的质量质子是一个重的子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下组成。

质子交换膜燃料电池是氢离子交换膜吗?

首先质子是氢离子,所以质子交换膜燃料电池只是酸性条件下的电极反应。如氢氧燃料电池:负极:H2-2e=2H,正极:4e 4H=2H2O。可以类推其他燃料电池电极反应公式。

首先质子是氢离子,所以质子交换膜燃料电池只是酸性条件下的电极反应。如氢氧燃料电池:负极:H2-2e=2H,正极:4e 4H=2H2O。可以类推其他燃料电池电极反应公式。

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