In ProtonenaustauschmembranIn Brennstoffzellen werden Protonen in der Kathode katalytisch oxidiert, während Elektronen durch einen externen Stromkreis von der Anode zur Kathode transportiert werden. Dadurch wird Sauerstoff an der Oberfläche des produzierten Wassers qualitativ elektronisch und kathodisch reduziert und die erzeugte Energie durch Stromleitung übertragen. In typischen Brennstoffzellen mit Protonenaustauschmembran ist die Membranelektrodeneffizienz ein Schlüsselfaktor, und eine hohe Protonenleitfähigkeit ist ein wichtiges Merkmal des Materials für Protonenaustauschmembranen. Protonenaustauschmembranen bestehen üblicherweise aus einer gut trennenden Struktur aus hydrophoben und hydrophilen Elementen. Die hydrophobe Struktur verhindert eine übermäßige Wasseraufnahme, verringert das Aufquellen der Membran und erhält ihre mechanische Stabilität. Die hydrophilen Gruppen des Sulfats bieten ausreichend Leitkanäle, um Protonen von der Anode zur Kathode und gleichzeitig das Brennstoff-Gas-Gemisch zu transportieren.
Frühe Brennstoffzellen mit Protonenaustauschmembranen hatten aufgrund der Verwendung von sulfonierten Polystyrol-Styrol-Copolymermembranen die Nachteile hoher Kosten und kurzer Lebensdauer. In den 1970er Jahren ersetzte die Nafion-Membran die sulfonierte Polystyrol-Divinylbenzol-Copolymermembran als Standardmembran für Brennstoffzellen mit Protonenaustauschmembranen.
Die Allgas-Sulfonsäuremembran muss bei Temperaturen unter 100 °C betrieben werden. Bei Temperaturen über 100 °C dehydriert die Membran schnell und die ionischen Domänen in der Membranstruktur kollabieren, was zu einer deutlichen Abnahme der Leitfähigkeit führt. Derzeit arbeiten die meisten Brennstoffzellen bei Temperaturen unter 100 °C, was jedoch nicht optimal ist. DaherProtonenaustauschmembranenDie Entwicklung hochtemperaturbeständiger Membranen muss weiterentwickelt werden. Die Produktionsgröße hat einen erheblichen Einfluss auf die Herstellungskosten von Protonenaustauschmembranen. Diese setzen sich im Wesentlichen aus drei Komponenten zusammen: (1) Ionomermaterialkosten, (2) Materialkosten für expandiertes Polytetrafluorethylen und (3) Folienherstellungskosten. Sowohl die Materialkosten als auch die Herstellungskosten für Holz werden von der Produktionsgröße beeinflusst. Bei einer Steigerung der Produktionsgröße von 1000 auf 10.000 Sets/Jahr können die Herstellungskosten für Protonenaustauschmembranen und Folienaustauschmembranen um 77 % und die Gesamtkosten um 70 % gesenkt werden.
VET Technology Co., Ltd ist die Energieabteilung der VET Group, einem nationalen Hightech-Unternehmen, das sich auf Forschung und Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Service von Automobil- und neuen Energieteilen spezialisiert hat und sich hauptsächlich mit Motorserien, Vakuumpumpen, Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien sowie anderen neuen, fortschrittlichen Materialien beschäftigt.
Im Laufe der Jahre haben wir eine Gruppe erfahrener und innovativer Branchentalente sowie Forschungs- und Entwicklungsteams aufgebaut und verfügen über umfassende praktische Erfahrung in Produktdesign und technischen Anwendungen. Wir haben kontinuierlich neue Durchbrüche in der Automatisierung von Produktherstellungsprozessanlagen und im Design halbautomatischer Produktionslinien erzielt, wodurch unser Unternehmen in der Branche eine starke Wettbewerbsfähigkeit aufrechterhalten kann.
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Die von VET Energy hergestellten Nafion PFSA-Membranen sind unverstärkte Membranen auf Basis von Nafion PFSA-Polymeren, perfluorierten Sulfonsäure/Polytetrafluorethylen-Copolymeren in Säureform (H+). Nafion PFSA-Membranen werden häufig eingesetzt inProtonenaustauschmembran(PEM)-Brennstoffzellen und Wasserelektrolyseure. In einer Vielzahl elektrochemischer Zellen fungieren Membranen als Separatoren und Festelektrolyte und sind erforderlich, um Kationen selektiv durch Zellverbindungen zu leiten. Das Polymer ist chemisch beständig und langlebig.
Veröffentlichungszeit: 29. Juli 2022