PEM电解水

PEM电解水 绿氢是通过可再生能源发电,再通过电解水获取氢气。电解水制氢是在直流电的作用下,通过电化学过程将水分子分解为氢气和氧气,分别在阴、阳极析出。而电解水制氢目前主要有三种技术路线,即碱性电解(AWE),质子交换膜(PEM)电解以及固体氧化物(SOEC)三种技术路线。 在以上三种技术路线中,PEM电解水制氢的效率较高,并且适用于可再能能源发电时的波动性,是当下主流也是比较有前景的电解水制氢技术,下面我们就来看一下PEM电解水制氢的技术原理。 与碱性电解池相比,PEM电解池用质子交换膜代替了石棉膜,传导质子,并隔绝电极两侧的气体,避免了碱性电解液所带来的缺点。同时,PEM电解池的体积更为紧凑,结构方面零间隙,极大降低了电解池的欧姆内阻,提升了整体性能。 PEM电解池的结构 典型的PEM电解池主要由阳极端板、阴极端板、阴阳极扩散层、阴阳极催化层以及质子交换膜组成。其中,端板的作用是固定电解池组件,并引导电流传递,分配水、气,扩散层起集流,促进气液传递等作用,催化层的核心是由催化剂、电子传导介质、质子传导介质组成的三相界面,是电化学反应的核心场所。 质子交换膜一般使用全氟磺酸膜,传递质子,隔绝开阴阳极生成的气体,并阻止电子的传递。 [...]

PEM电解水2024-02-21T13:29:29+08:00

碱性电解槽

碱性电解槽 绿氢是氢能应用的终极理想形态,其生产装置电解槽成为当前氢能产业的发展热点,已经衍生出碱性电解槽(ALK)、质子交换膜(PEM)电解槽、离子交换膜(AEM)电解槽和固体氧化物(SOEC)电解槽等多种技术路线。 其中碱性电解槽在有着60多年的发展历史,具备技术相对成熟、结构简单、安全稳定、成本相对低廉等优势,是现阶段的主流应用路线。随着绿氢项目的爆发式增长及规模化降本需求,碱性电解槽开启了新一轮向高产氢量、低能耗、快响应的发展进阶。 从碱性电解槽材料及成本构成来看,除了双极板、端板、拉紧螺杆等工艺相对简单的机加工件,电极、隔膜、密封垫片等材料的成本占比较高,且工艺相对复杂,企业一般选择外部采购。 面向电解槽的升级发展,以电极、隔膜、密封垫片为代表核心材料也正筹备技术和工艺路线的改进: 1、电极也可称为电催化剂,是电化学反应发生的场所,每个电解小室各有一个阴极、阳极电极,主要有镍网喷涂雷尼镍、泡沫镍等形式,在电解槽成本中大约占据30%,也是决定制氢电解槽的制氢效率的根本。 2、隔膜方面,在电解槽内隔膜将氢、氧严格地隔离开来,因此隔膜质量的好坏,直接关系到氢、氧气的纯度和电耗。当前的隔膜产品已经历经了三代发展,“复合隔膜”是业界公认的碱性电解水隔膜材料升级发展方向,具备良好的隔气性、稳定性及低电阻、低能耗。 3、密封垫片解决极片与极片之间的绝缘问题,关系到电流效率和安全问题,绝缘性能的好坏一方面影响气体产量和稳定性,另一方面也间接决定了极板和隔膜的使用寿命。 关于溪奕科技 [...]

碱性电解槽2024-02-21T13:48:59+08:00

管状PEM电解槽膜电极组件

管状PEM电解槽膜电极组件 聚合物电解质膜(PEM)水电解已广泛用于制氢,但仍需要进一步降低成本。虽然管状电池设计可能会通过挤压生产电池组件和缩短密封长度来降低生产成本,但原子层沉积(ALD) 等催化剂涂层方法可能会显着降低催化剂成本。 关于溪奕科技 溪奕科技Fuel Cell CCM是领先的定制燃料电池膜电极组件制造商。我们专注于为世界各地的原始设备制造商、研究人员和教育工作者制造高性能、定制的燃料电池膜电极组件。我们以行业领先的客户服务和交货时间而自豪。溪奕科技通过提供燃料电池膜电极和可再生技术教育、研究和实施,致力于更绿色的生活方式、更清洁的能源解决方案和环境可持续的商业发展。我们的国际化、多学科且具有丰富燃料电池经验,利用我们的专业知识来帮助您打造最适合您的膜电极产品。我们的主要产品包括用于各种燃料电池和电解槽应用的膜电极组件 (MEA)、催化剂涂层膜 (CCM)。 [...]

管状PEM电解槽膜电极组件2024-02-21T13:49:44+08:00

膜电极组件

膜电极组件 使用铂作为催化剂以及膜电极组件内部电流密度分布不均匀导致成本高和耐久性差,这严重阻碍了质子交换膜燃料电池的广泛采用。对于在不同负载下运行的质子交换膜燃料电池,所需的活性和传质速率是不同的,因为反应物和产物在膜电极组件内分布不均匀. 因此,合理设计功能部件空间分布的膜电极组件,有助于减少贵重部件的使用,提高电池性能,实现电流密度和热量的均匀分布。 关于溪奕科技 溪奕科技Fuel Cell CCM是领先的定制燃料电池膜电极组件制造商。我们专注于为世界各地的原始设备制造商、研究人员和教育工作者制造高性能、定制的燃料电池膜电极组件。我们以行业领先的客户服务和交货时间而自豪。溪奕科技通过提供燃料电池膜电极和可再生技术教育、研究和实施,致力于更绿色的生活方式、更清洁的能源解决方案和环境可持续的商业发展。我们的国际化、多学科且具有丰富燃料电池经验,利用我们的专业知识来帮助您打造最适合您的膜电极产品。我们的主要产品包括用于各种燃料电池和电解槽应用的膜电极组件 (MEA)、催化剂涂层膜 [...]

膜电极组件2024-02-21T13:51:55+08:00

降低成本的关键是膜电解质组件

降低成本的关键是膜电解质组件 在能源危机和环境问题日益严重的今天,太阳能光伏发电、锂离子电池和氢燃料电池等节能低排放的能源受到世界各国的关注。其中,氢燃料电池因其可持续的燃料供应而被认为是非常有前途的,而且燃料电池的副产品只有水在起作用。尽管汽车制造商取得了很大进展,但燃料电池系统驱动的汽车的商业化和广泛应用仍在进行中。困难在于这种系统的成本和耐用性。具体来说,降低成本和延长燃料电池耐用性的关键是膜电解质组件。在该组件中,电化学反应发生在两侧,质子通过膜在内部传导。此外,氧气和水的复杂传质也直接影响燃料电池的性能。提高催化剂的活性和优化催化剂层的结构对于降低活化电压损失和质子传导阻力非常重要。为了提高燃料电池的效率,允许的电流密度逐渐增加,同时氧气传输和水去除之间的冲突更加严重,因为氧气消耗率和水产生率都与电流密度成正比。为了更好地了解膜电极组件内部的物理化学过程,许多学者在数学模型和实验方面进行了研究。 关于溪奕科技 溪奕科技Fuel Cell CCM是领先的定制燃料电池膜电极组件制造商。我们专注于为世界各地的原始设备制造商、研究人员和教育工作者制造高性能、定制的燃料电池膜电极组件。我们以行业领先的客户服务和交货时间而自豪。溪奕科技通过提供燃料电池膜电极和可再生技术教育、研究和实施,致力于更绿色的生活方式、更清洁的能源解决方案和环境可持续的商业发展。我们的国际化、多学科且具有丰富燃料电池经验,利用我们的专业知识来帮助您打造最适合您的膜电极产品。我们的主要产品包括用于各种燃料电池和电解槽应用的膜电极组件 (MEA)、催化剂涂层膜 (CCM)。 如果您对定制燃料电池或电解槽组件有想法,请联系我们的团队,我们将很乐意与您合作! [...]

降低成本的关键是膜电解质组件2024-02-21T13:52:36+08:00

PEM水电解制氢

PEM水电解制氢 氢是最有效的能量载体,氢气可以从包括水在内的不同原料来源中获得。在众多制氢方法中,通过电解水可以获得环保、高纯度的氢气。然而,就可持续性和环境影响而言,PEM水电解被认为是从可再生能源生产高纯高效氢气的最有前途的技术,并且仅排放氧气作为副产品而没有任何碳排放。 此外,产生的氢气(H 2)和氧气(O 2) 直接用于燃料电池和工业应用。然而,全球只有 4% [...]

PEM水电解制氢2024-02-21T13:56:48+08:00

PEM燃料电池中的湿度和水分

PEM燃料电池中的湿度和水分 为了正确运行燃料电池,质子交换膜必须保持水分。如果它们没有完全加湿,则电导率会降低,因此在质子传输现象中会消耗更多的能量。如果它变得太干,膜就会停止作为质子转运体的功能。由于氢燃料电池消耗氢和氧来产生电和水,因此周围似乎应该有大量的水。如果多余的水被去除,这会产生潜在的淹没催化剂层的问题。氢气和氧气(或空气)需要到达催化剂位点和膜才能转化为电能。然而,如果催化剂层有任何液态水,它会覆盖催化剂,气体无法到达它,基本上使水下的催化剂无用——显著减少将 H 2和 O 2转化为电。这就是为什么气体扩散层是关键材料。气体扩散层材料均经过特殊配制,具有疏水涂层和渗透性,这些都是为了帮助将水从催化剂层中带走。当您考虑到燃料电池在广泛变化的环境中运行时,这就更加复杂了。有些需要在炎热/干燥的沙漠环境中工作,而另一些则需要在非常潮湿的环境中工作。每个制造商都有各种气体扩散层类型,它们针对不同的操作参数和不同的物理特性进行了优化。 [...]

PEM燃料电池中的湿度和水分2024-02-21T13:58:28+08:00

PEM燃料电池

PEM燃料电池 质子交换膜(PEM)燃料电池将氢和氧转化为水,从而释放能量。 燃料电池的核心是两面都涂有铂基催化剂的质子交换膜(催化剂涂层膜,CCM)。 PEM燃料电池可用于不同的移动和固定应用,例如能量存储,叉车,轻型和重型卡车。 在交通运输领域,燃料电池电动汽车与电池电动汽车竞争。 然而,较长的行驶里程和显著减少的加油时间的特性使氢燃料电池汽车成为长距离和重型运输的首选。 为致力于减少二氧化碳排放并建立一个气候中立的社会,人们普遍预测PEM燃料电池会有所增长。 [...]

PEM燃料电池2024-02-21T13:58:56+08:00

燃料电池催化剂

燃料电池催化剂 燃料电池催化剂是燃料电池中重要的组成部分,用来促进电池的反应,提升效率,改善环境性能,减少电池的耗材消耗,是燃料电池发展的关键技术。 一、催化剂的种类 1、基于金属的催化剂。金属催化剂是以金属元素为主要原料,加入其他辅助材料制备的催化剂,它的结构形状可以是晶体、微粒或者混合型。其中常用的金属催化剂包括铂族金属催化剂、钯族金属催化剂、铑族金属催化剂等。 2、基于非金属的催化剂。非金属催化剂主要是由一定的非金属元素组成,其中常用的非金属催化剂包括有机催化剂、氧化物催化剂、碳催化剂和碳催化剂等。 二、催化剂的作用 1、提高反应速率。催化剂可以改变反应物的活化能,降低反应的温度,从而提高反应的速率。 [...]

燃料电池催化剂2024-02-21T13:59:32+08:00
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