MEA膜電極的性能

燃料電池中的MEA膜電極主要包括質(zhì)子交換膜、催化劑和氣體擴(kuò)散層(GDL)(用CCM法制備)，有時(shí)根據(jù)GDL負(fù)載的催化劑不可將GDL歸為MEA膜電極。本文綜述了各膜電極組件的研發(fā)進(jìn)展及國(guó)內(nèi)外研究單位。在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的上游技術(shù)中，除了制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)輸和加氫外，還包括電解質(zhì)膜、催化劑、雙極板、氣體擴(kuò)散層、空氣壓縮機(jī)、水泵、氫泵等燃料電池的關(guān)鍵材料和部件。

質(zhì)子交換膜是燃料電池的核心部件和關(guān)鍵材料。MEA膜電極的作用是只讓陽(yáng)極失去電子的氫離子(質(zhì)子)通過陰極，但阻止電子、氫分子、水分子等通過。

MEA膜電極組件(MEA)也被翻譯成膜電極，是燃料電池發(fā)展的關(guān)鍵組成部分，膜電極及其兩側(cè)的雙極板構(gòu)成燃料電池單個(gè)電池，該電池是燃料電池的基本單位。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，可以將多個(gè)單個(gè)電池組合成燃料電池反應(yīng)堆，滿足不同大小的功率輸出需求。

MEA膜電極形成良好的電子通道，MEA中碳催化劑是電子的良好導(dǎo)體，但Nafion和PTFE的存在將對(duì)電導(dǎo)率產(chǎn)生一定的影響，在滿足離子和氣體傳導(dǎo)的基礎(chǔ)上也要考慮電子傳導(dǎo)能力，綜合考慮，以提高M(jìn)EA的整體性能。MEA膜電極膜質(zhì)子導(dǎo)電性高，能很好地阻斷氫氣和氧氣，避免相互竄流，化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、水解性好。