膜電極組件(MEA)是質子交換膜(PEM)燃料電池的核心。它包含促進燃料通過電化學過程轉化為電能所必需的物質。
戈爾膜電極 圖源網絡
它由兩側配有電極的聚合物電極膜組成。氫氣從一側(陽極)進入,與催化劑反應后分離為質子和電子。質子穿過膜到達另一個電極(陰極)。在這里與氧氣合成,并在催化劑的作用下生成水。無法穿過質子交換膜的電子會從燃料電池中流出,用于產生電能。
巴拉德膜電極 圖源網絡
前期給大家介紹了膜電極市場概況以及相關供應商等,
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今天再給大家分享一下膜電極的生產工藝,如有不足之處,歡迎交流探討。
一、三合一的膜電極(MEA)生產工藝
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從膜電極生產流程來看,主要涉及攪拌、涂布、貼合、熱壓和模切等生產工序。
1、加工流程工藝總述? ?
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以熱轉印法為例進行工藝介紹
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模組生產工藝
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GDL生產、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——燒結微孔層——與前制程形成的MEA貼合
更多詳細介紹關注公眾號回復:“20220602”可下載工藝英文版介紹
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三、膜電極的應用
膜電極組件(MEA)是質子交換膜(PEM)燃料電池的核心,裝載于燃料電池中應用于各行業。
常規裝載:適用于要求相對較低應用,例如乘用車、無人機或叉車
高負荷: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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原文始發于微信公眾號(艾邦氫科技網):氫燃料電池膜電極組件(MEA)生產工藝
