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质子交换膜燃料电池的基本结构主要由质子交换膜、催化剂层、扩散层、集流板（又称双极板）组成。聚合物电解质膜被碳基催化剂所覆盖，催化剂直接与扩散层和电解质两者接触以求达到较大的相互作用面。催化剂构成电极，在其之上直接为扩散层。电解质、催化剂层和气体扩散层的组合被称为膜片-电极组件。质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的主要部件，是一种厚度只为50～180um的薄膜片，其微观结构非常复杂。它为质子传递提供通道，同时作为隔膜将阳极的燃料与阴极的氧化剂隔开，其性能好坏直接影响电池的性能和寿命。质子交换膜的流场板一般是指按一定间隔开槽的石墨板。上海电解水用Fumatech膜氢气制取

离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有无机离子交换股，但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似，都是在高分子骨架上连接一个活性基团，但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多，也没有统一的分类方法。离子交换膜按功能及结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性的交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。上海进口Fumatech膜产品怎么样液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池高10倍以上。

影响质子交换膜工作性能的因素：一是电堆的技术状况；二是燃料电池的工作条件；三是整个燃料电池系统的水管理和热管理。与电堆本身相关的影响质子交换膜工作性能的因素有：膜电极的结构、制备方式和条件：质子交换膜的类型、厚度、预处理情况、传导质子的能力、机械强度、化学和热稳定性能：催化剂的含量和制备方法；双极板的结构和流场设计等。与燃料电池的工作条件相关的，影响质子交换膜工作性能的因素有电流密度、工作电压、反应气体压力、工作温度、气体组成等。质子交换膜燃料电池因采用较薄的固体聚合物膜作电解质而具有非常好的放电性能，通过优化反应气体压力、工作温度和气体组成等条件，可以使质子交换膜燃料电池的性能维持在较高的水平。

离子交换膜是一种选择性透过的膜，比如阳离子交换膜，就只能有阳离子通过，阴离子就不行。离子交换膜的原理是通过成膜材料上面的基团，通过对离子的结合和分离，形成一条条离子通道。比如质子交换膜，通常会有一些易于质子结合的强电解质基团，比如磺酸根，质子很容易和基团结合，也很溶液分离，使得质子顺利通过膜。而驱动力可能是膜两侧的压力差、浓度差或者电势差等。用途一般是电化学上的应用，比如燃料电池，氯碱工艺。质子交换膜的作用是让质子通过，形成电流，同事阻隔正负极的氧化剂和燃料。阴离子交换膜是一类含有碱性活性基团。

质子交换膜中的流场结构包括点状流场、网状流场、平行流场、蛇形流场、多孔流场和交指形流场结构。平行流场和蛇形流场都具有良好的供气和排水能力，是目前常用的流场结构。交指形流场反应气体从入孔进入末端封死的流场通道，迫使气体在压力差的作用下经强制对流通过电极内部到达流道出口段，使反应气体到达催化层表面的距离缩短，传质加快，反应速率提高。此外，气体流动的剪切应力易将阴极中聚集的由于电迁移和电化学反应生成液态水带出电极，减少了阴极水淹现象，从而大幅度提高质子交换膜燃料电池性能。但是这种流场在确保反应气体均匀分配方面还存在着问题，且这种流场需要较大的压力降，增加了额外的功率损耗。点状流场、网状流场和多孔流场因反应气体传输和排水能力较差而应用不多。质子交换膜不只具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。广东德国Fumatech膜技术好吗

燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%,这对缓解温室效应很重要。上海电解水用Fumatech膜氢气制取

质子交换膜燃料电池的工作温度低于100℃，目前只有贵金属催化剂对氢气氧化和氧气还原反应表现出了足够的催化活性。现在所用的较有效催化剂是铂或铂合金催化剂，它对氢气氧化和氧气还原都具有非常好的催化能力，且可以长期稳定工作。由于这种电池是在低温条件下工作的，因此，提高催化剂的活性，防止电极催化剂中毒很重要。以铂或铂合金作为催化剂的主要问题是成本太高，由于Pt的价格高、资源匮乏，使得质子交换膜燃料电池的成本居高不下，限制了大规模的应用，需要进一步降低铂的载量。上海电解水用Fumatech膜氢气制取

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