膜电极制备技术

膜电极(Membrane Electrode Assembly, MEA)是燃料电池(如质子交换膜燃料电池PEMFC)和电解池中的关键组件,其性能直接影响整个电池系统的效率和稳定性。 膜电极制备技术 主要包括以下步骤:

1. 材料选择

  • 质子交换膜(Proton Exchange Membrane, PEM)通常使用全氟磺酸膜,因为它具有良好的化学稳定性、质子传导性和机械强度。
  • 催化剂:一般选用铂或铂基合金,因其活性高,耐腐蚀。
  • 气体扩散层(Gas Diffusion Layer, GDL):通常由碳纸或碳布构成,需要有良好的电子导电性和气体扩散性能。

膜电极制备技术 - 催化剂涂覆 - 驰飞超声波喷涂

2. 催化层制备

  • 催化剂涂覆将催化剂颗粒涂覆到质子交换膜或气体扩散层上。涂覆方法有浆料涂覆、喷射打印、电化学沉积等。
  • 分散与固化:确保催化剂均匀分散,并通过热处理等方法固化。

3. 膜电极组装

4. 技术要点

  • 界面接触:确保催化层与质子交换膜之间、催化层与气体扩散层之间有良好的电化学和机械接触。
  • 孔隙结构:优化孔隙结构以提高反应气体在催化层中的传输效率。
  • 均匀性:保证催化层的厚度和催化剂分布的均匀性,以提高电池性能和稳定性。

5. 性能测试

  • 单电池测试:通过测试膜电极组装的单电池性能来评估其性能。
  • 稳定性测试:评估膜电极在长时间运行下的性能衰减情况。

6. 发展趋势

  • 非贵金属催化剂:研究非铂催化剂以降低成本。
  • MEA一体化设计:通过3D打印等技术实现MEA的一体化制备。
  • 长期稳定性:提高MEA的耐久性,延长其使用寿命。

膜电极制备技术 是燃料电池领域的重要研究方向,对提高燃料电池的性能、降低成本、促进燃料电池的商业化应用具有重要意义。

超声波燃料电池催化剂涂层系统

超声波喷涂设备用于许多电解涂层应用中。催化剂层的高度均匀性和悬浮颗粒的均匀分散能够创造非常高效的电解槽涂层,无论是单面还是双面。在绿色氢气生产中,氢气是通过电解分解水产生的,只产生氢气和氧气。超声波喷涂设备在这个真正的绿色能源生产过程中为电解槽涂上涂层。

在大量氢燃料电池生产中,验证了超声波喷涂设备用于PEM电解槽涂层是理想的方式,它是将碳基催化剂油墨喷涂到电解质膜上的理想选择。超声波喷涂设备是完全自动化的,能够双面涂布,并能够将不同的催化剂配方应用于膜的每一侧。涂层的耐久性和可重复性被证明优于其他涂层方法,通常不仅能够延长涂层PEM得使用寿命,还能够提供更高的效率。

在碳捕获电解应用中,超声波涂层设备将催化剂应用于膜,用于在进入大气之前分离和捕获二氧化碳。二氧化碳与工业过程中产生的废气流中的其他气体分离,例如燃煤和天然气发电厂或钢铁和水泥厂的废气流;旨在减少碳排放,以应对全球变暖。通常,捕获的二氧化碳可以被加工成有价值的碳基副产品,如塑料、橡胶或燃料。

关于驰飞

驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的,可大幅减少过量喷涂,节省原材料,并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持,保证客户涂层稳定量产;针对特殊器械涂层需求,提供涂层定制研发服务;提供各类涂层代工服务。

杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION