質(zhì)子交換膜燃料電池的工作性能與反應氣體的體積分數(shù)有關(guān)，而體積分數(shù)又與氣體壓力有關(guān),。工作氣體壓力的提高能夠增加質(zhì)子交換膜燃料電池的電動勢,，還會降低質(zhì)子交換膜燃料電池的電化學極化和濃度極化。不過反應氣體壓力的提高也會增加PEMFC系統(tǒng)的能耗,。但總而言之氣體壓力越高，燃料電池性能越好,，尤其是陰極的反應物,，即氧氣或空氣的壓力對電池性能的影響更大。當H2／空氣的壓力為0,。3MPa/0,。3MPa時的性能就優(yōu)于H2／空氣的壓力為0。1MPa,。同時為了減少氫氣和氧氣通過交換膜相互擴散,，避免氫氧混合物引起危險，又應盡可能減少膜兩側(cè)的壓力差,。離子交換膜在液流儲能電池,、堿性陰離子交換膜燃料電池等方面的應用也得到關(guān)注和研究。進口Fumatech膜官網(wǎng)
燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置,，又稱電化學發(fā)電器,。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù),。由于燃料電池是通過電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能,，不受卡諾循環(huán)效應的限制，因此效率高,；另外,，燃料電池用燃料和氧氣作為原料，同時沒有機械傳動部件,，故排放出的有害氣體極少,，使用壽命長。由此可見,，從節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的角度來看,，燃料電池是較有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。廣東杜邦對比Fumatech膜燃料電池工作時,，燃料和氧化劑由外部供給進行反應,。
氫氧燃料電池按電池結(jié)構(gòu)和工作方式分為離子膜、培根型和石棉膜三類,。①離子膜氫氧燃料電池：用陽離子交換膜作電解質(zhì)的酸性燃料電池,現(xiàn)代采用全氟磺酸膜,。電池放電時,在氧電極處生成水，通過燈芯將水吸出。這種電池在常溫下工作,、結(jié)構(gòu)緊湊,、重量輕,但離子交換膜內(nèi)阻較大,放電電流密度小。②培根型燃料電池：屬堿性電池,。氫,、氧電極都是雙層多孔鎳電極(內(nèi)外層孔徑不同)，加鉑作催化劑,。電解質(zhì)為80%～85%的苛性鉀溶液,，室溫下是固體，在電池工作溫度(204～260°C)下為液體,。這種電池能量利用率較高,，但自耗電大，起動和停機需較長的時間（起動需24小時,，停機17小時）,。③石棉膜燃料電池：也屬堿性電池。氫電極由多孔鎳片加鉑,、鈀催化劑制成,，氧電極是多孔銀極片，兩電極夾有含35%苛性鉀溶液的石棉膜,，再以有槽鎳片緊壓在兩極板上作為集流器,構(gòu)成氣室,封裝成單體電池。放電時在氫電極一邊生成水,可以用循環(huán)氫的辦法排出,亦可用靜態(tài)排水法,。這種電池的起動時間只15分鐘,，并可瞬時停機。
氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑,，氧氣作氧化劑,，通過燃料的燃燒反應，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，與原電池的工作原理相同,。氫氧燃料電池工作時，向氫電極供應氫氣,，同時向氧電極供應氧氣,。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,，通過電解質(zhì)生成水,。這時在氫電極上有多余的電子而帶負電，在氧電極上由于缺少電子而帶正電,。接通電路后,，這一類似于燃燒的反應過程就能連續(xù)進行。工作時向負極供給燃料（氫）,，向正極供給氧化劑（氧氣）,。氫在負極上的催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e-,。氫離子進入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極,。用電的負載就接在外部電路中,。在正極上，氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水,。這正是水的電解反應的逆過程,。燃料電池是把所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置；
質(zhì)子交換膜具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,、化學穩(wěn)定性,，性能優(yōu)于非氟或者部分氟化交換膜。質(zhì)子交換膜根據(jù)含氟情況進行分類,，主要可分為四類,，全氟質(zhì)子交換膜、部分氟化聚合物膜,、新型非氟聚合物膜,、復合膜。由于全氟磺酸樹脂(PFSA)分子的主鏈具有聚四氟乙烯結(jié)構(gòu),，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,、化學穩(wěn)定性和較高的力學強度，聚合物膜的使用壽命較長,；同時分子支鏈上的親水性磺酸基團能夠吸附水分子,，具有優(yōu)良的離子傳導特性。由于非氟質(zhì)子膜在苛刻的電池工作環(huán)境中很快會降解破壞,，無法具備全氟磺酸離子膜的優(yōu)異性能,。從理論上來講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電。河北燃料電池Fumatech膜工藝
雙極膜是一種新型離子交換復合膜,。進口Fumatech膜官網(wǎng)
質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFuelCell）的重點部件,，PEM與一般化學電源中使用的隔膜有區(qū)別。質(zhì)子交換膜燃料電池已成為汽油內(nèi)燃機動力較具競爭力的潔凈取代動力源,。用作PEM的材料應該滿足以下條件：良好的質(zhì)子電導率,、水分子在膜中的電滲透作用小、氣體在膜中的滲透性盡可能小,、電化學穩(wěn)定性好,、干濕轉(zhuǎn)換性能好、具有一定的機械強度,、可加工性好,、價格適當。現(xiàn)階段分為:全氟磺酸型質(zhì)子交換膜；nafion重鑄膜,；非氟聚合物質(zhì)子交換膜等等,。進口Fumatech膜官網(wǎng)
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