AEM ഒരു പരിധിവരെ PEM ന്റെയും പരമ്പരാഗത ഡയഫ്രം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ലൈ ഇലക്ട്രോളിസിസിന്റെയും ഒരു സങ്കരയിനമാണ്. AEM ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിന്റെ തത്വം ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. കാഥോഡിൽ, വെള്ളം ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി ചുരുക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ OH -. OH - ഡയഫ്രം വഴി ആനോഡിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു, അവിടെ അത് വീണ്ടും സംയോജിച്ച് ഓക്സിജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
ലി തുടങ്ങിയവർ [1-2] ഉയർന്ന ക്വാട്ടേണൈസ്ഡ് പോളിസ്റ്റൈറൈൻ, പോളിഫെനൈലീൻ AEM ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള വാട്ടർ ഇലക്ട്രോലൈസർ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു, 1.8V വോൾട്ടേജിൽ 85°C-ൽ കറന്റ് സാന്ദ്രത 2.7A/cm2 ആണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിനായി ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി NiFe, PtRu/C എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കറന്റ് സാന്ദ്രത 906mA/cm2 ആയി ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു. ആൽക്കലൈൻ പോളിമർ ഫിലിം ഇലക്ട്രോലൈസറിൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള നോൺ-നോബിൾ മെറ്റൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പ്രയോഗത്തെക്കുറിച്ച് ചെൻ തുടങ്ങിയവർ [5] പഠിച്ചു. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന ഉൽപ്രേരകങ്ങളെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ NiMo ഓക്സൈഡുകൾ H2/NH3, NH3, H2, N2 വാതകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കുറച്ചു. H2/NH3 കുറയ്ക്കൽ ഉള്ള NiMo-NH3/H2 കാറ്റലിസ്റ്റിന് മികച്ച പ്രകടനമുണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, 1.57V ലും 80°C ലും കറന്റ് സാന്ദ്രത 1.0A/cm2 വരെയും ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 75% ഉം ആണ്. നിലവിലുള്ള ഗ്യാസ് സെപ്പറേഷൻ മെംബ്രൻ സാങ്കേതികവിദ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, എഇഎം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി പേറ്റന്റ് നേടിയ ഒരു പോളിമർ മെറ്റീരിയൽ ഇവോണിക് ഇൻഡസ്ട്രീസ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ നിലവിൽ ഒരു പൈലറ്റ് ലൈനിൽ മെംബ്രൻ ഉത്പാദനം വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അടുത്ത ഘട്ടം സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യത പരിശോധിക്കുകയും ബാറ്ററി സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ഉൽപ്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.
നിലവിൽ, AEM ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലുകൾ നേരിടുന്ന പ്രധാന വെല്ലുവിളികൾ AEM ന്റെ ഉയർന്ന ചാലകതയുടെയും ആൽക്കലൈൻ പ്രതിരോധത്തിന്റെയും അഭാവമാണ്, കൂടാതെ വിലയേറിയ ലോഹ ഇലക്ട്രോകാറ്റലിസ്റ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. അതേസമയം, സെൽ ഫിലിമിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന CO2 ഫിലിം പ്രതിരോധവും ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതിരോധവും കുറയ്ക്കും, അതുവഴി ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് പ്രകടനം കുറയ്ക്കും. AEM ഇലക്ട്രോലൈസറിന്റെ ഭാവി വികസന ദിശ ഇപ്രകാരമാണ്: 1. ഉയർന്ന ചാലകത, അയോൺ സെലക്റ്റിവിറ്റി, ദീർഘകാല ആൽക്കലൈൻ സ്ഥിരത എന്നിവയുള്ള AEM വികസിപ്പിക്കുക. 2. വിലയേറിയ ലോഹ ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഉയർന്ന വിലയുടെ പ്രശ്നം മറികടക്കുക, വിലയേറിയ ലോഹമില്ലാതെ ഉൽപ്രേരകത വികസിപ്പിക്കുക, ഉയർന്ന പ്രകടനം. 3. നിലവിൽ, AEM ഇലക്ട്രോലൈസറിന്റെ ലക്ഷ്യ ചെലവ് $20 /m2 ആണ്, ഇത് വിലകുറഞ്ഞ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിലൂടെയും സിന്തസിസ് ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയും കുറയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്, അങ്ങനെ AEM ഇലക്ട്രോലൈസറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ചെലവ് കുറയ്ക്കും. 4. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് സെല്ലിലെ CO2 ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കുകയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക.
[1] ലിയു എൽ, കോൾ പി എ. വ്യത്യസ്ത ടെതേർഡ് കാറ്റേഷനുകളുള്ള മൾട്ടിബ്ലോക്ക് കോപോളിമറുകൾ നടത്തുന്ന അനിയോൺ[J]. ജേണൽ ഓഫ് പോളിമർ സയൻസ് പാർട്ട് എ: പോളിമർ കെമിസ്ട്രി, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] ലി ഡി, പാർക്ക് ഇജെ, സു ഡബ്ല്യു, തുടങ്ങിയവർ. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രൻ വാട്ടർ ഇലക്ട്രോലൈസറുകൾക്കുള്ള ഉയർന്ന ക്വാട്ടേണൈസ്ഡ് പോളിസ്റ്റൈറൈൻ അയണോമറുകൾ[ജെ]. നേച്ചർ എനർജി, 2020, 5: 378 — 385.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-02-2023