燃料电池隔膜:质子传导是关键,选对提升效率
燃料电池的核心部件是质子交换膜,也就是燃料电池隔膜,它的作用是传导质子、隔绝气体,质子传导效率直接影响燃料电池的发电效率,很多燃料电池发电效率低,就是因为隔膜的质子传导性能差。
选燃料电池隔膜,首先看质子传导率,数值越高越好,一般要大于0.01 S/cm,质子传导率高,电流大,发电效率就高。其次看气体渗透率,要越低越好,氢气和氧气不能通过隔膜混合,不然会引发安全事故,好的隔膜气体渗透率几乎为零。还要看耐腐蚀性,燃料电池的电解液是酸性的,隔膜要能抵抗酸性腐蚀,长期使用不会老化。
目前主流的燃料电池隔膜是全氟质子交换膜,比如杜邦的Nafion膜,质子传导率高,耐腐蚀性强,适合大多数燃料电池,但价格贵。预算有限的话,可以选部分氟代或非氟代质子交换膜,价格便宜,性能也能满足中低端燃料电池的需求。选的时候要根据燃料电池的功率和用途来,大功率燃料电池比如汽车用的,选全氟质子交换膜;小功率燃料电池比如便携式电源,选部分氟代的就行。
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