燃料电池是将燃料和电解质的化学能直接转换成电能的发电装置,也是继火电、水电、核电之后的第四种发电装置,是当今发达国家十分重视的高新技术开发领域。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,与原电池的工作原理相同。氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后,这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(氧气)。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上,氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。双极膜亦称双极性膜,是特种离子交换膜,它是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。可否知道淳华氢能使用Fumatech膜
氢氧燃料电池的主要特点1.产物是水,清洁环保;2.容易持续通氢气和氧气,产生持续电流;3.能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多);4.可以组合为燃料电池发电站,排放废弃物少,噪音低,绿色发电站。作为极具发展前途的新动力电源,氢氧燃料电池的应用领域是多方面的:大型电站发电、便携移动电源、应急电源、家庭电源、飞机、汽车、军舰。将电池反应产物(水)通过电解器转变成反应物(氢和氧),再重复使用以产生电能的燃料电池,由燃料电池和电解器两部分组成。可以作为大功率太阳电池阵电源系统的贮能装置。有日照时,太阳电池阵提供电能给航天器负载,还用于将水电解成氢和氧,使部分电能贮存起来。航天器进入阴影区太阳电池不能发电或供电不足时,由这种燃料电池供电。氢氧燃料电池是不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置。有谁知道赛克赛斯怎样测试Fumatech膜随着燃料电池技术不断成熟及西气东输工程提供了充足天然气源,燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。
双极膜(BPM)是一种新膜,通常是由阴离子交换层、阳离子交换层复合而成的一种复合型离子交换膜,也可以在阴膜、阳膜之间加入第三层物质促进水的解离,成为阴离子交换层、阳离子交换层、中间反应层构成的三层结构。在直流电场的作用下,双极膜可以将水解离,在阳膜、阴膜两侧分别产生H+和OH-。在氟碳工业及铀工业(UF6)的生产中,排放的废气废水中含有的氟和有机酸的质量分数是50~500×10-6,通常需要用KOH中和才能完全除去,结果生成的KF溶液含有许多重金属(如铀、砷等)和微量放射性物质,还需用Ca(OH)2与KF反应再生KOH并生成不溶性的废料。这种方法导致有价氟的损失,且给用户留下如何处理含放射性物质的Ca(OH)2废料问题,如果采用双极膜电渗离解技术可直接将KF转化为HF和KOH,不只能回收高价值的氟,且可避免石灰的使用,并减少废渣的处理量。
质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池(PEMFuelCell)的重点部件,PEM与一般化学电源中使用的隔膜有区别。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。用作PEM的材料应该满足以下条件:良好的质子电导率、水分子在膜中的电渗透作用小、气体在膜中的渗透性尽可能小、电化学稳定性好、干湿转换性能好、具有一定的机械强度、可加工性好、价格适当。现阶段分为:全氟磺酸型质子交换膜;nafion重铸膜;非氟聚合物质子交换膜;新型复合质子交换膜等等。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置。
离子交换膜的性能是多方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。一般商品膜常提供以下性能指标。1、交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,其单位为mmol/g。一般交换容量高的膜,选择透过性好,导电能力也强。但是由于活性基团一般具有亲水性,因此当活性基团含量高时,膜内水分与溶胀度会随之增大,从而影响膜的强度。有时也会因膜体结构过于疏松,而使膜的选择性下降。一般膜的交换容量约为2-3mmol/g。2、含水量指膜内与活性基团结合的内在水,经每克干膜所含水的克数表示(%)。的含水量与其交换容量和交联度有关,如上所说,随着交换容量提高,含水量增加。交联度大的膜由于膜结构,含水量也会相应降低。提高膜的含水量,可使膜的导电能力增加,但由于膜的溶胀会合螈选择性下降,一般膜的含水量约为20%-40%左右。燃料电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给进行反应。是否有报道中科科创怎样测试Fumatech膜
燃料电池用燃料和氧气作为原料,同时没有机械传动部件,故排放出的有害气体极少,使用寿命长。可否知道淳华氢能使用Fumatech膜
质子交换膜分类,固定式长寿命电源:在较长使用寿命范围内提供的功率密度较大,现已证明它可连续使用10000小时以上,并不断改善设计,为固定式质子交换膜燃料电池产业的商业成功作出贡献。便携式电源:使便携式燃料电池装置体积更小、功率更大,这些组件使燃料电池用干反应气体就能出色地进行工作,达到可满足较具挑战的应用要求的耐用功率密度。交通工具电源:在恶劣(炎热和干燥)的汽车环境下具有较大的功率密度和耐用性。这些组件可在更热和更干燥的工作条件下运行,实现系统更加简化、功率更大的小型燃料电池组。可否知道淳华氢能使用Fumatech膜
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