【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池,具体为一种pem电解水膜电极及其制备方法。
技术介绍
1、pem(质子交换膜)水电解技术是制备绿氢的一种重要途径,其优势包括工作电流密度高、氢气纯度高、响应速度快,且能够适应可再生能源发电的波动性,因此被认为是最具潜力的氢气制备方式之一。pem水电解槽的核心部件是膜电极(mea),通常由阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层组成。有时,还会包括一些功能性层,如消氢层、离聚物过渡层等。膜电极的催化层是电解水过程中发生电化学反应的核心部分,其中阳极催化层进行析氧反应,阴极催化层进行析氢反应,电解槽两极间施加一定电压(通常约2.0v)以驱动反应。
2、作为一种电化学装置,pem水电解槽的能效和耐久性与其内阻密切相关。较低的内阻不仅能降低电解槽工作电压,减少能量消耗,还能减少因高电压带来的材料腐蚀,因此要求膜电极层间的界面连接尽可能紧密,以减少接触电阻。传统的pem电解槽通常采用烧结钛板、钛毡等材料作为多孔传输层,这些材料在电解过程中发挥着重要作用。然而,现有的多孔传输层材料与催化层之间的界面连接并不理想,主要受
...【技术保护点】
1.一种PEM电解水膜电极,其特征在于,所述PEM电解水膜电极由上到下依次包括:阳极多孔传输层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层、阴极多孔传输层;
2.根据权利要求1所述的PEM电解水膜电极,其特征在于,所述导电聚合物包括聚噻吩、聚吡咯和聚乙炔中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的PEM电解水膜电极,其特征在于,阳极多孔传输层的孔径为100μm~1000μm,第一阳极催化层的孔径为0.1μm~10μm,第二阳极催化层的孔径为50μm~200μm。
4.根据权利要求1所述的PEM电解水膜电极,其特征在于,第二阳极催化层厚度为5μm
...【技术特征摘要】
1.一种pem电解水膜电极,其特征在于,所述pem电解水膜电极由上到下依次包括:阳极多孔传输层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层、阴极多孔传输层;
2.根据权利要求1所述的pem电解水膜电极,其特征在于,所述导电聚合物包括聚噻吩、聚吡咯和聚乙炔中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的pem电解水膜电极,其特征在于,阳极多孔传输层的孔径为100μm~1000μm,第一阳极催化层的孔径为0.1μm~10μm,第二阳极催化层的孔径为50μm~200μm。
4.根据权利要求1所述的pem电解水膜电极,其特征在于,第二阳极催化层厚度为5μm ~20μm。
5.根据权利要求1所述的pem电解水膜电极,其特征在于,pfsa分散液和导电聚合物重量比为3:1~1:3。
<...【专利技术属性】
技术研发人员:肖维,吴波,
申请(专利权)人:氢辉能源深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:
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