In membrana de intercambio de protonesEn las celdas de combustible, la oxidación catalítica de protones se produce en el cátodo dentro de la membrana. Al mismo tiempo, los electrones del ánodo se mueven al cátodo a través de un circuito externo. La combinación cualitativa con la reducción electrónica y catódica del oxígeno en la superficie del agua producida permite la conducción de la energía eléctrica a través de un circuito externo. En los electrodos de membrana de celdas de combustible con membrana de intercambio de protones, la eficiencia es un factor clave, y la alta conductividad protónica es una característica importante de los materiales de membrana de intercambio de protones. La membrana de intercambio de protones generalmente se compone de una buena estructura de separación hidrofóbica e hidrofílica. La estructura hidrofóbica evita la absorción excesiva de agua, reduce la hinchazón de la membrana y mantiene su estabilidad mecánica. Los grupos hidrofílicos del sulfato proporcionan suficiente canal conductor para que los protones puedan pasar del ánodo al cátodo, generando simultáneamente una mezcla de gas y combustible.
Las primeras celdas de combustible de membrana de intercambio de protones presentaban las desventajas de su alto costo y corta vida útil debido al uso de membranas de copolímero de poliestireno-estireno sulfonado. En la década de 1970, la membrana de Nafion reemplazó a la membrana de copolímero de poliestirógeno-divinilbenceno sulfonado como membrana estándar para celdas de combustible de membrana de intercambio de protones.
La membrana de ácido sulfónico totalmente gaseoso debe operar a menos de 100 °C. Cuando la temperatura supera los 100 °C, la membrana se deshidrata rápidamente y los dominios iónicos de su estructura colapsan, lo que resulta en una disminución significativa de la conductividad. Actualmente, la mayoría de las celdas de combustible operan a temperaturas inferiores a 100 °C, pero esto no es óptimo. Por lo tanto,membranas de intercambio de protonesEs necesario un mayor desarrollo de membranas que se adapten a altas temperaturas. La escala de producción tiene un efecto significativo en el costo de fabricación de las membranas de intercambio de protones. Este costo se compone principalmente de tres partes: (1) costo del material ionómero; (2) costo del material de politetroxeno expandido; y (3) costo de fabricación de la película. Tanto el costo del material como la madera de fabricación se ven afectados por la escala de producción. Al aumentar la escala de producción de 1000 a 10 000 unidades/año, el costo de fabricación de las membranas de intercambio de protones y de película se puede reducir en un 77 % y el costo total en un 70 %.
VET Technology Co., Ltd es el departamento de energía de VET Group, que es una empresa nacional de alta tecnología especializada en la investigación y el desarrollo, producción, ventas y servicio de piezas automotrices y de nueva energía, que se ocupa principalmente de series de motores, bombas de vacío, pilas de combustible y baterías de flujo y otros materiales nuevos y avanzados.
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Las membranas Nafion PFSA fabricadas por VET Energy son membranas no reforzadas basadas en polímeros Nafion PFSA, copolímeros de ácido sulfónico perfluorado/politetrafluoroetileno en forma ácida (H+). Las membranas Nafion PFSA se utilizan ampliamente enmembrana de intercambio de protonesCeldas de combustible (PEM) y electrolizadores de agua. En una amplia variedad de celdas electroquímicas, las membranas actúan como separadores y electrolitos sólidos, y son necesarias para el paso selectivo de cationes a través de las uniones de las celdas. El polímero es químicamente resistente y duradero.
Hora de publicación: 29 de julio de 2022