产品展示
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膜电极是PEM水电解堆中电化学反应进行的场所,其组成和结构决定了电解堆的电解性能和使用寿命。为满足市场对工业级大规模制氢电解堆长寿命和商业级民用氢健康产品高性能的要求,我司针对性开发了基于不同厚度质子交换膜(PEM)和不同阳极贵金属催化剂及载量的膜电极,分别是:高载耐久型膜电极和低载超薄型膜电极。
氢辉膜电极性能参数表
膜电极型号 项目 | MEA_N117 | MEA_N115 | MEA_BHN100 | MEA_BHN40 |
应用场景 | 工业级电解堆 | 工业级电解堆/ 氢健康产品 | 工业级电解堆/ 氢健康产品 | 氢健康产品 |
电解堆中性能 @2A/cm2 (60°C) | <2.0V | <1.9V | <1.8V | <1.7V |
封边材料 | PEN/PI | PEN/PI | PEN/PI | PEN/PI |
产品优势:
1. 高性能、强稳定性
我司开发的膜电极兼具高性能和强稳定性的优点。PEM电解水膜电极最昂贵的原材料是催化剂,即贵金属铱(Ir)和铂(Pt)。通常来说,电解堆产氢量越大,操作电流密度越高,需要的催化剂载量越高,对催化层的结构强度要求也更加严苛,使得膜电极的制备难度和生产成本大幅增加。公司研发团队潜心钻研多年,通过优化催化剂浆料配方、分散方式和涂布工艺等手段,一方面,使高分子离聚物的链状结构得以舒展,能更好的包裹住催化剂颗粒,形成高效的质子传输网络,极大地提高了催化剂的利用率。另一方面,构筑了多孔疏松且兼具一定结构强度的催化层三维空间结构,提升了反应水和产物气体的传输性能,以及抗水气冲刷的能力。使膜电极性能达2 V@3 A/cm2(N115,60℃),衰减速率<5 μV/h(1A/cm2,60℃,3000h)。
2.超薄型膜电极
我司自主研发的100μm的增强型PEM,并应用在电解水膜电极上,该创新产品解决了传统薄膜不适用于电解堆的问题。减小膜电极中PEM的厚度,能有效降低电解堆内阻,进而避免过大的欧姆极化电压损失,提高膜电极的性能,是膜电极发展的重要方向之一。但较薄PEM的膜电极不仅在电解堆组装过程中容易出现机械损伤,且伴有渗氢和渗氧的问题,使电解堆的耐久性和安全性难以得到保证。研发团队将自主研发的100μm增强型PEM应用在膜电极上,并做了一系列改良方案,有效地缓解了上述问题。BHN-PEM系列膜电极厚度小和高强度的特征能很好地满足工业级电解堆和氢健康产品对性能、寿命和安全性的多方面要求,实现了核心材料的国产化。
3.定制化封装
BHN-PEM系列膜电极采用高强度的PEN/PI膜多层封装,可耐受电解堆组装的巨大压力,以及操作时氢气和氧气的高背压(>3 MPa),能有效保护膜电极,避免出现机械损伤、开胶等问题。