In membrana di scambio protonicoNelle celle a combustibile, l'ossidazione catalitica dei protoni avviene all'interno della membrana del catodo; contemporaneamente, gli elettroni si spostano dall'anodo al catodo attraverso un circuito esterno, combinando qualitativamente la riduzione elettronica e catodica dell'ossigeno sulla superficie dell'acqua prodotta. L'energia prodotta viene poi convogliata attraverso un circuito esterno. Nelle tipiche celle a combustibile a membrana a scambio protonico, l'efficienza della membrana è un fattore chiave, e un'elevata conduttività protonica è una caratteristica importante dei materiali per membrane a scambio protonico. Le membrane a scambio protonico sono generalmente composte da una struttura con buona separazione tra idrofobica e idrofila. La struttura idrofobica evita l'eccessivo assorbimento d'acqua, riducendo il rigonfiamento della membrana e mantenendone la stabilità meccanica; i gruppi idrofili solfati forniscono un canale conduttivo sufficiente a trasportare i protoni dall'anodo al catodo, consentendo al contempo la miscelazione del combustibile gassoso.
Le prime celle a combustibile a membrana a scambio protonico presentavano gli svantaggi di un costo elevato e di una durata limitata a causa dell'utilizzo di membrane in copolimero di polistirene-stirene solfonato. Negli anni '70, la membrana Nafion ha sostituito la membrana in copolimero di polistirene-divinilbenzene solfonato come membrana standard per le celle a combustibile a membrana a scambio protonico.
La membrana di acido solfonico interamente gassosa deve funzionare a temperature inferiori a 100 °C e, quando la temperatura è superiore a 100 °C, la membrana si disidrata rapidamente e i domini ionici nella struttura della membrana collassano, con conseguente diminuzione significativa della conduttività. Attualmente, la maggior parte delle celle a combustibile funziona a temperature inferiori a 100 °C, ma questo non è ottimale. Pertanto,membrane di scambio protonicoÈ necessario sviluppare ulteriormente materiali in grado di adattarsi alle alte temperature. La scala di produzione ha un effetto significativo sul costo di fabbricazione delle membrane a scambio protonico. Il costo delle membrane a scambio protonico è composto principalmente da tre parti: (1) costo del materiale ionomerico; (2) costo del materiale di politetrosseno espanso e (3) costo di fabbricazione del film. Sia il costo del materiale che quello di fabbricazione sono influenzati dalla scala di produzione. Quando la scala di produzione aumenta da 1000 set/anno a 10000 set/anno, il costo di fabbricazione delle membrane a scambio protonico e a scambio di film può essere ridotto del 77% e il costo totale può essere ridotto del 70%.
VET Technology Co., Ltd è la divisione energia del Gruppo VET, un'impresa nazionale ad alta tecnologia specializzata nella ricerca e sviluppo, produzione, vendita e assistenza di componenti per il settore automobilistico e delle energie rinnovabili, principalmente motori, pompe per vuoto, celle a combustibile e batterie a flusso, e altri materiali innovativi.
Nel corso degli anni, abbiamo riunito un gruppo di talenti del settore, esperti e innovativi, e team di ricerca e sviluppo, vantando una solida esperienza pratica nella progettazione di prodotti e nelle applicazioni ingegneristiche. Abbiamo costantemente raggiunto nuovi traguardi nell'automazione dei processi di produzione e nella progettazione di linee di produzione semiautomatiche, il che consente alla nostra azienda di mantenere una forte competitività nel settore.
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Le membrane Nafion PFSA prodotte da VET Energy sono membrane non rinforzate basate su polimeri Nafion PFSA, copolimeri di acido perfluorurato solfonico/politetrafluoroetilene in forma acida (H+). Le membrane Nafion PFSA sono ampiamente utilizzate inmembrana di scambio protonicoCelle a combustibile PEM ed elettrolizzatori ad acqua. In un'ampia varietà di celle elettrochimiche, le membrane fungono da separatori ed elettroliti solidi e sono necessarie per il passaggio selettivo dei cationi attraverso le giunzioni della cella. Il polimero è chimicamente resistente e durevole.
Data di pubblicazione: 29 luglio 2022