Introduction au processus de préparation des électrodes de membrane PEM et AEM

Électrode membranaire (Quelque chose) est un composant clé de l'électrolyzer AEM,Électrolyzer PEMet pile à combustible à hydrogène. La composition de l'électrode membranaire des trois produits est similaire, y compris généralement la membrane d'échange d'échange de protons / membrane d'échange d'anion, la couche de catalyseur et la couche de diffusion de gaz; la couche de diffusion de gaz deÉlectrolyzer PEMest un maillage en titane, tandis que celui de l'électrolyzer AEM est remplacé par un maillage nickel

Diagramme schématique de la structure des électrodes membranaires

I. Processus de préparation des composants de base Quelque chose

1. Membrane d'échange de protons

Électrodes membranaires utilisées dans les piles à combustible etElectrolyseurs PEMUtiliser généralementmembranes d'échange de protons, qui sont principalement faits de membranes en résine d'acide perfluorosulfonique. Le processus de production des membranes de résine d'acide perfluorosulfonique avec des couches de renforcement est similaire. La principale différence entre les produits est l'épaisseur. La membrane d'échange de protons des piles à combustible est plus mince que celle deElectrolyseurs PEM.

Le processus de préparation des membranes d'échange de protons consiste généralement à utiliser une tête à double matrice pour faire un revêtement sur la membrane de base d'abord, à fixer une couche de renforcement, puis à appliquer une couche de solution de résine, à la sécher, puis à effectuer un traitement ultérieur.

Processus de préparation de la membrane d'échange de protons

2. Membrane d'échange d'anions

Le processus de préparation de la membrane d'anion sans couche de renforcement est relativement simple. En plus de la méthode de coulée traditionnelle, elle peut également être préparée par revêtement, c'est-à-dire en revêtement directement sur la membrane de base et en le nivelant puis en le séchant.

Processus de préparation de la membrane d'échange d'anions

Ii Processus de préparation de la Quelque chose

Actuellement, l'électrode membranaire adopte généralement leCCMLe processus, c'est-à-dire, la suspension du catalyseur est directement déposée sur la membrane d'échange d'échange de protons / échange d'anion. Cette voie de processus améliore le taux d'utilisation et la durabilité du catalyseur dans une certaine mesure. Il s'agit de la voie du processus d'électrode membranaire avec un degré élevé de commercialisation et a atteint la production de masse.

La première étape du processus de préparation de l'électrode membranaire est la pulpe. Cette étape est similaire pour les trois produits. Après la pulpe, le revêtement, le cinq en un, un pressage chaud, une détection étanche et d'autres processus sont effectués. Depuis les deuxmembrane d'échange de protonset la membrane d'anion ont les caractéristiques de l'enflure, le revêtement utilise généralement le processus de transfert, c'est-à-dire que la suspension est d'abord appliquée à la membrane de transfert, puis transférée à la membrane d'échange de protons ou à la membrane d'échange d'anions.

Processus de préparation de lisier

Processus CCM de préparation de l'électroche électrolyante de l'électrolyzer PEM

AEM Electrolyzer Membrane Electrode Préparation du processus CCM

Dans le processus de préparation de l'électrode à membrane AEM, les couches de catalyseur de cathode et d'anode sont des boues de catalyseurs, de matériaux hydrophiles / matériaux hydrophobes et d'ionomères. Les catalyseurs comprennent des PGM métalliques précieuses et des catalyseurs métalliques non précieux, tels que le disulfure de molybdène pour la cathode et le double hydroxyde de nickel en couche de fer pour l'anode.

De plus, il existe un autre processus de préparation pour les électrodes membranaires pour les électrolyseurs AEM, qui est la méthode CCS, dans laquelle le catalyseur est déposé sur un substrat tel qu'une couche de diffusion de gaz ou une couche de transport poreuse.

Le processus principal peut être exprimé comme suit: À l'extrémité de la cathode, le revêtement de catalyseur est déposé sur le tissu de carbone, et à l'extrémité de l'anode, le revêtement de catalyseur peut être déposé sur la mousse de nickel, qui peut être appliquée par pulvérisation ou extrusion de fente; Une fois le revêtement appliqué, le tissu en carbone, la mousse de nickel et la membrane d'anion sont empilés en distribuant pour obtenir une électrode à membrane.

La méthode CCS est facile à contrôler le processus de fabrication et forme une couche de catalyseur solide et stable; La méthode CCM améliore le contact entre la couche de catalyseur et l'interface de la membrane et améliore la conductivité ionique, mais la structure de la couche de catalyseur est instable, ce qui affecte la stabilité de la membrane ionique, et la surface de la membrane peut changer pendant le processus de dépôt de catalyseur. Le processus de production réel peut sélectionner un itinéraire de processus approprié en fonction du scénario d'application.