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(yáng)極催化層、陰陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層、陰陽(yáng)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(gè)水電解槽物料傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的主場(chǎng)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。所以亟需一個(gè)穩(wěn)定可靠,操作方便的測(cè)試池夾具去測(cè)試研究不同材質(zhì)的納米催化劑、PEM膜,不同膜電極制備工藝、不同操作壓力/溫度等對(duì)PEM電解水制氫的活性/耐受性的影響,以篩選優(yōu)化PEM電解水材料和膜電極制備工藝。
IPS愛譜斯科技提供液壓式恒壓PEM/AEM電解池
4/25 cm2 active cell area
Imax = 150 A
Tmax = AT bis 90 °C
Pmax_gas = 10 bar
1、在全密閉電解槽中,壓力是影響電解效率的一個(gè)重要因素。研究結(jié)果表明,增加電解槽內(nèi)壓力會(huì)在一定程度上提高電流效率,因?yàn)樗鼤?huì)減小產(chǎn)生的氣泡的直徑。IPS愛譜斯科技采用液壓式模式對(duì)膜電極穩(wěn)定施壓,實(shí)現(xiàn)均勻的壓力場(chǎng)分布。
2、水電解是個(gè)吸熱的過(guò)程,電解液的表面反應(yīng)和離子電導(dǎo)率有望隨著溫度的升高而提高。
IPS愛譜斯科技提供循環(huán)水浴/油浴控制液壓式恒壓PEM/AEM電解池的溫度。
3、水電解槽內(nèi)的歐姆電阻與電極表面氣泡覆蓋范圍成正比,氣泡的黏附會(huì)導(dǎo)致更低的電導(dǎo)率和更高的歐姆壓降。研究表明,氣泡直徑與電流密度和壓力有關(guān),較高的電流密度和較低的壓力會(huì)形成較大直徑的氣泡。
IPS愛譜斯科技采用自研的多孔電流分配器(PCD– Pourous Current Distributor)
A novel porous transport layers (PTL) produced by diffusion bonding of a Ti porous sintered layer (PSL) on a Ti expanded metal sheet or mesh, allowing to dispense with the flow field in the bipolar plates (BPP).
4、電解槽中用作電極的材料多種多樣。每種金屬都有不同程度的活性、電阻、抗腐蝕電阻率和使用壽命。PEMWE陽(yáng)極側(cè)的高溫和高電位以及強(qiáng)酸性腐蝕環(huán)境下一般都采用鈦制陽(yáng)極雙極板。
IPS愛譜斯科技采用自研的雙極板以提高耐蝕性
由于均勻的電池壓力和溫控控制,先進(jìn)的水電池組件可以在IPS愛譜斯科技的水電池夾具中進(jìn)行評(píng)估,重現(xiàn)CCM制造商給出的極化曲線,使得PEM/AEM水電解分析可以以可重復(fù)的方式進(jìn)行。
配備不同商用催化劑涂層膜( CCM)的PEMWE電解槽測(cè)試系統(tǒng) ETS1 至 ETS4 在 80°C(ETS4 為 75°C)和 8 bar 液壓介質(zhì)壓力水平下測(cè)定的 i-V 曲線
X 標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值由制造商提供
? 標(biāo)記測(cè)試值是實(shí)際測(cè)試結(jié)果