燃料电池中的催化剂是质子交换膜吗?

催化剂和质子交换膜是两回事。

燃料电池催化剂

阳极催化剂包括铂钌、铂锡、铂WO3、铂钼等。

对于燃料电池来说,各个国家、实验室、汽车厂商研究或使用的催化剂一般都不一样,都是保密的,这是核心技术。但是可能导致中毒的因素都差不多。

1,CO,一般是以酒精为燃料的燃料电池;

2、SO2,很多有机燃料中都会含有,大部分催化剂都会中毒;

3、积碳,C容易堆积在反应界面上,阻碍反应继续进行。反应温度不能太高,温度往往是催化剂催化活性的杀手。

至于使用寿命,和催化剂的配方有关。

因为质子交换膜只能传导质子,所以氢离子(质子)可以直接穿过质子交换膜到达阴极,而电子只能通过外电路到达阴极。当电子通过外部电路流向阴极时,就产生了直流电。

到目前为止,最常用的质子交换膜仍然是美国杜邦公司的Nafion质子交换膜,它具有质子传导率高,化学稳定性好的优点。PEMFC大多采用Nafion等全氟磺酸膜,国内用于组装PEMFC的PEM主要依赖进口。但Nafion质子交换膜仍然存在以下缺点:(1)制作困难且成本高,全氟物质的合成和磺化非常困难,成膜过程中的水解和磺化容易使聚合物变性降解,成膜困难,导致成本高;(2)对温度和含水量要求较高,Nafion系列膜的最佳工作温度为70 ~ 90℃。如果超过这个温度,Nafion系列膜的含水量和电导率会迅速下降,阻碍了电极反应速度的提高和通过适当提高工作温度来克服催化剂中毒。(3)一些碳氢化合物,如甲醇,具有高渗透性,不适用于直接甲醇燃料电池中的质子交换膜(DMFC)。

Nafion膜的价格约为每平方米600美元,相当于每千瓦120美元(单位电池电压为0.65V)。在燃料电池系统中,膜的成本几乎占总成本的20%~30%。为了尽快实现燃料电池的商业化应用,降低质子交换膜的价格迫在眉睫。加拿大Ballard公司在质子交换膜领域做得非常出色,让人看到了交换膜商业化的希望。根据研究计划,其第三代质子交换膜BAM3G是部分氟化磺酸质子交换膜。其演示寿命已超过4500h,价格降至每立方米50美元,相当于每千瓦10美元(单位电池电压为0.65V)。

以上信息仅供参考,希望能帮到你。