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離子膜電解槽電極

發(fā)布時間：

2023/04/10 22:23

低溫放電時，鋰離子嵌入正極電極材料的速度變慢，前邊的鋰離子還沒來得及嵌入材料中去，后邊的鋰離子就到了。鋰離子們開始堵車，電極材料的表面堆積的大量鋰離子，會導(dǎo)致鈍化層的產(chǎn)生速度加快（業(yè)界稱為SEI膜，這層膜會使得鋰離子嵌入電極的速度減慢），這樣一來嵌入難度就更大了。宏觀表現(xiàn)就是電池內(nèi)阻變大，電池開始，向外輸出的電量就變小了。

公司目前聚焦于燃料電池膜電極、以及與燃料電池膜電極的技術(shù)工藝有很強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的PEM水電解槽中核心零部件。

更長的循環(huán)壽命。LiFSI具有非常穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，并且能與正極和負(fù)極形成穩(wěn)定的SEI膜（充放電時在電極材料與電解液之間形成的膜），減少了電極與電解液之間副反應(yīng)發(fā)生的可能性，從而有利的保障了正極和負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性。添加有LiFSI的電解液在充放電過程中對電池材料的損耗較少，可以增加鋰離子動力電池的充放電次數(shù)，提升新能源電動汽車動力電池的使用壽命。

區(qū)別于堿性電解水制氫，PEM電解水制氫選用具有良好化學(xué)穩(wěn)定性、質(zhì)子傳導(dǎo)性、氣體分離性的全氟磺酸質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)替代石棉膜，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽性。PEM水電解槽主要部件由內(nèi)到外依次是質(zhì)子交換膜、陰陽極催化層、陰陽極氣體擴(kuò)散層、陰陽極端板等。其中擴(kuò)散層、催化層與質(zhì)子交換膜組成膜電極，是整個水電解槽物料傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的主場所，膜電極特性與結(jié)構(gòu)直接影響PEM水電解槽的性能和壽命。質(zhì)子交換膜通常由Nafion膜組成，可輸運(yùn)H+質(zhì)子到陰極。

技術(shù)端方面，目前可再生能源制氫和燃料電池車規(guī)模尚小，產(chǎn)業(yè)鏈不完善，電解水制氫核心材料和燃料電池膜電極以及其中的質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層等均以進(jìn)口為主，電解槽設(shè)備材料和膜電極材料成本過高，為降低電解水制氫和燃料電池的成本，國內(nèi)企業(yè)在核心材料端持續(xù)研發(fā)突破，目前堿性電解槽設(shè)備已經(jīng)成熟量產(chǎn)，燃料電池核心材料也在國產(chǎn)化進(jìn)程中，膜電極以及膜電極中的質(zhì)子交換膜等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

●質(zhì)子交換膜純水電解制氫：PEM電解槽由2個電極和1個膜組成，不需要電解液，只需要純水，使用膜電極組件，電極材料為多孔鉑，催化劑附著在交換膜表面。

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