離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因為一般在應(yīng)用時主要是利用它的離子選擇透過性,，所以也稱為離子選擇透過性膜。離子交換膜是具有離子交換性能的,、由高分子材料制成的薄膜(也有無機(jī)離子交換股，但其使用尚不普通),。它與離子交換樹脂相似,，都是在高分子骨架上連接一個活性基團(tuán)，但作用機(jī)理和方式,、效果都有不同之處,。當(dāng)前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統(tǒng)一的分類方法,。離子交換膜按功能及結(jié)構(gòu)的不同,，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜,、兩性的交換膜,、鑲嵌離子交換膜、聚電解質(zhì)復(fù)合物膜五種類型,。影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素：整個燃料電池系統(tǒng)的水管理和熱管理,。廣東離子Fumatech膜壽命

陰離子交換膜是一類含有堿性活性基團(tuán)，對陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜,，也稱為離子選擇透過性膜。陰離子交換膜由三個部分構(gòu)成：帶固定基團(tuán)的聚合物主鏈即高分子基體（也稱基膜）,、荷正電的活性基團(tuán)（即陽離子）以及活性基團(tuán)上可以自由移動的陰離子,。在新型電能轉(zhuǎn)換裝置中使用的陰離子交換膜不只起著隔離氧化劑和還原劑的作用，而且還具有離子傳導(dǎo)作用,。所以陰離子交換膜需要具有較高的離子選擇透過性以及電導(dǎo)率,，同時還應(yīng)該具有良好的力學(xué)強(qiáng)度、柔韌性能,，具有較低的膜電阻以及較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,。河北電解水用Fumatech膜替代杜邦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(yīng)用也得到關(guān)注和研究,。

氫氧燃料電池的主要特點1.產(chǎn)物是水,，清潔環(huán)保；2.容易持續(xù)通氫氣和氧氣,產(chǎn)生持續(xù)電流,；3.能量轉(zhuǎn)換率較高,超過80%(普通燃燒能量轉(zhuǎn)換率30%多),；4.可以組合為燃料電池發(fā)電站,排放廢棄物少,噪音低,綠色發(fā)電站。作為極具發(fā)展前途的新動力電源,，氫氧燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域是多方面的：大型電站發(fā)電,、便攜移動電源,、應(yīng)急電源、家庭電源,、飛機(jī),、汽車、軍艦,。將電池反應(yīng)產(chǎn)物（水）通過電解器轉(zhuǎn)變成反應(yīng)物（氫和氧）,，再重復(fù)使用以產(chǎn)生電能的燃料電池，由燃料電池和電解器兩部分組成,?？梢宰鳛榇蠊β侍栯姵仃囯娫聪到y(tǒng)的貯能裝置。有日照時,，太陽電池陣提供電能給航天器負(fù)載,，還用于將水電解成氫和氧，使部分電能貯存起來,。航天器進(jìn)入陰影區(qū)太陽電池不能發(fā)電或供電不足時,，由這種燃料電池供電。氫氧燃料電池是不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的裝置,。

原電池工作原理：原電池是將一個能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在原電池的負(fù)極和正極上發(fā)生,，從而在外電路中產(chǎn)生電流。原電池的電極的判斷：負(fù)極：電子流出的一極,；發(fā)生氧化反應(yīng)的一極,；活潑性較強(qiáng)金屬的一極。正極：電子流入的一極,；發(fā)生還原反應(yīng)的一極,；相對不活潑的金屬或其它導(dǎo)體的一極。在原電池中,，外電路為電子導(dǎo)電,，電解質(zhì)溶液中為離子導(dǎo)電。發(fā)生電解反應(yīng)的條件：①連接直流電源,；②陰陽電極陰極：與電源負(fù)極相連為陰極,；陽極：與電源正極相連為陽極③兩極處于電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中；④兩電極形成閉合回路,。影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素：電堆的技術(shù)狀況,。

質(zhì)子交換膜具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)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(jìn)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(fù)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(xué)穩(wěn)定性和較高的力學(xué)強(qiáng)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(tuán)能夠吸附水分子，具有優(yōu)良的離子傳導(dǎo)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。電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑,。江蘇德國Fumatech膜技術(shù)怎么樣

電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑,，并傳導(dǎo)離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好,。廣東離子Fumatech膜壽命

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(jī)需較長的時間（起動需24小時,，停機(jī)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(jī),。廣東離子Fumatech膜壽命

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