Ang AEM sa usa ka bahin usa ka hybrid sa PEM ug tradisyonal nga diaphragm based lye electrolysis. Ang prinsipyo sa AEM electrolytic cell gipakita sa Figure 3. Sa cathode, ang tubig gipakunhod aron makahimo og hydrogen ug OH-. OH- moagos agi sa diaphragm ngadto sa anode, diin kini mag-recombine aron makahimo og oxygen.
Gitun-an ni Li et al. [1-2] ang highly quaternized polystyrene ug polyphenylene AEM high-performance water electrolyzer, ug ang mga resulta nagpakita nga ang current density kay 2.7A/cm2 sa 85°C sa boltahe nga 1.8V. Sa paggamit sa NiFe ug PtRu/C isip mga catalyst para sa hydrogen production, ang current density mikunhod pag-ayo ngadto sa 906mA/cm2. Gitun-an ni Chen et al. [5] ang paggamit sa high-efficiency non-noble metal electrolytic catalyst sa alkaline polymer film electrolyzer. Ang NiMo oxides gipakunhod sa H2/NH3, NH3, H2 ug N2 gases sa lain-laing temperatura aron ma-synthesize ang electrolytic hydrogen production catalysts. Ang mga resulta nagpakita nga ang NiMo-NH3/H2 catalyst nga adunay H2/NH3 reduction adunay pinakamaayong performance, nga adunay current density hangtod sa 1.0A/cm2 ug energy conversion efficiency nga 75% sa 1.57V ug 80°C. Ang Evonik Industries, base sa kasamtangang teknolohiya sa gas separation membrane, nakaugmad og patented polymer material para gamiton sa AEM electrolytic cells ug karon nagpalapad sa produksiyon sa membrane sa usa ka pilot line. Ang sunod nga lakang mao ang pag-verify sa kasaligan sa sistema ug pagpaayo sa mga espesipikasyon sa baterya, samtang gipalapdan ang produksiyon.
Sa pagkakaron, ang mga nag-unang hagit nga giatubang sa mga AEM electrolytic cell mao ang kakulang sa taas nga conductivity ug alkaline resistance sa AEM, ug ang precious metal electrocatalyst nagdugang sa gasto sa paggama sa mga electrolytic device. Sa samang higayon, ang CO2 nga mosulod sa cell film mokunhod sa film resistance ug electrode resistance, sa ingon mokunhod sa electrolytic performance. Ang umaabot nga direksyon sa pag-uswag sa AEM electrolyzer mao ang mosunod: 1. Pagpalambo sa AEM nga adunay taas nga conductivity, ion selectivity ug long-term alkaline stability. 2. Pagbuntog sa problema sa taas nga gasto sa precious metal catalyst, pagpalambo sa catalyst nga walay precious metal ug taas nga performance. 3. Sa pagkakaron, ang target nga gasto sa AEM electrolyzer kay $20 /m2, nga kinahanglan nga pakunhuran pinaagi sa barato nga hilaw nga materyales ug pagkunhod sa mga lakang sa synthesis, aron makunhuran ang kinatibuk-ang gasto sa AEM electrolyzer. 4. Pagpakunhod sa CO2 content sa electrolytic cell ug pagpalambo sa electrolytic performance.
[1] Liu L,Kohl P A. Anion nga nagpahigayon og multiblock copolymers nga adunay lain-laing tethered cations[J].Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, et al. Mga highly quaternized polystyrene ionomers para sa high performance anion exchange membrane water electrolysers[J]. Nature Energy, 2020, 5: 378 — 385.
Oras sa pag-post: Pebrero 02, 2023