膜電極組件(MEA)是質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池的核心。它包含促進(jìn)燃料通過電化學(xué)過程轉(zhuǎn)化為電能所必需的物質(zhì)。
戈爾膜電極 圖源網(wǎng)絡(luò)
它由兩側(cè)配有電極的聚合物電極膜組成。氫氣從一側(cè)(陽極)進(jìn)入,與催化劑反應(yīng)后分離為質(zhì)子和電子。質(zhì)子穿過膜到達(dá)另一個電極(陰極)。在這里與氧氣合成,并在催化劑的作用下生成水。無法穿過質(zhì)子交換膜的電子會從燃料電池中流出,用于產(chǎn)生電能。
巴拉德膜電極 圖源網(wǎng)絡(luò)
前期給大家介紹了膜電極市場概況以及相關(guān)供應(yīng)商等,
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今天再給大家分享一下膜電極的生產(chǎn)工藝,如有不足之處,歡迎交流探討。
一、三合一的膜電極(MEA)生產(chǎn)工藝
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從膜電極生產(chǎn)流程來看,主要涉及攪拌、涂布、貼合、熱壓和模切等生產(chǎn)工序。
1、加工流程工藝總述? ?
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以熱轉(zhuǎn)印法為例進(jìn)行工藝介紹
催化劑漿料配置——催化劑涂布到承載體聚合物膜上——熱轉(zhuǎn)印到PEM上——去除承接催化劑的聚合膜——密封邊框加工——形成MEA
擎動動力膜電極生產(chǎn)圖
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2、加工流程工藝詳述







3、其他方法
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目前一般還有以下兩種方式:直涂式和通過傳送輥的間接涂布式樣。
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直涂式CCM法
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傳送輥的間接涂布式CCM
二、七合一的MEA模組生產(chǎn)工藝
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GDL生產(chǎn)、與MEA貼合工藝流程總述
GDL工藝說明:
切碎碳纖維——形成碳紙——碳紙樹脂浸漬——石墨化——憎水處理——燒結(jié)微孔層——與前制程形成的MEA貼合
更多詳細(xì)介紹關(guān)注公眾號回復(fù):“20220602”可下載工藝英文版介紹
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三、膜電極的應(yīng)用
膜電極組件(MEA)是質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池的核心,裝載于燃料電池中應(yīng)用于各行業(yè)。
常規(guī)裝載:適用于要求相對較低應(yīng)用,例如乘用車、無人機(jī)或叉車
高負(fù)荷:用于商用車和其他重型車輛(例如大巴車、物流車、重卡等)
文章參考:Fuel Cell Production Brochures,以及氫眼所見微信公眾號
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原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦氫科技網(wǎng)):氫燃料電池膜電極組件(MEA)生產(chǎn)工藝
