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质子交换膜燃料巴彦淖尔干式变压器工作原理和基本结构

发布时间:2020-10-15 点击量:0 网站编辑:巴彦淖尔宣传栏厂家

2017-03-14 09:09

燃料气体和氧气通过双极板上的气体通道分别到达巴彦淖尔干式变压器阳极(负极)和阴极(正极),通过膜电极组件(MEA)上的扩散层到达催化层。在膜的阳极侧,氢气在阳极催化剂表面上解离为水合质子和电子,前者通过质子交换膜上的磺酸基传递到达阴极,而电子则通过外电路流过负载到达阴极,在阴极催化剂表面,氧分子结合从阳极传递过来的水合质子和电子,生成水分子。
由于质子的传导要依靠水,并且阴极又生成水,那么要求质子交换膜既不能太干,又不能被水淹死,膜的湿润程度对巴彦淖尔干式变压器性能有很大影响,需要对反应气体加湿,水的管理特别重要。


质子交换膜燃料巴彦淖尔干式变压器的核心部分称作膜电极组件,它包括质子交换膜、阴/阳极催化层、平整层、气体扩散层。广泛使用的质子交换膜有美国杜邦公司的Nafion膜、道尔公司的Dow膜、日本东海化学工业株式会社的Aciplex-S膜、加拿大巴拉德先进材料公司的BAM膜等。
气体扩散层通常为石墨炭纸或炭纤维编织布,再经过PTFE憎水处理,扩散层上要附着一层活性炭层以使电极表面平整,再附着上炭载铂催化剂。这几层经过热压成型,构成厚度为数百μm的膜电极组件EMA,各个EMA之间加上密封圈和双极板即构成单巴彦淖尔干式变压器,然后根据需要将许多单巴彦淖尔干式变压器和导电端板采用压滤机式地组合成巴彦淖尔干式变压器堆。