由博斯q独立自d发的h完全自主知识产权的用于PEM制氢的核心材料?/p>
其制备的主要q程是:

特点Q?/p>
孔径和孔隙率均可控制Q?/p>
梯度的孔道结?/p>
大比表面U;
优良的水气传输性能Q?nbsp;
优良导电导热性能Q?/p>
耐高温、抗热震Q?/p>
抗介质腐蚀Q?/p>
可焊接和机加工?/p>




比表面积Q?/p>

Sv比表面积、Ks与孔q征相关的材料常数、d孔径、θ孔隙率
比表面积与物质传输速率的关p: 比表面积大物质传输速度快Q比表面U?span style="color: #FF0000;">小Q物质传输速度慢?/p>
PEM制氢钛粉毡(TPFQ示意图Q?/p>

优势Q?/p>
1、增大气体扩散层与膜甉|的接触面U,降低接触电阻?/p>
2、减表面尖刺,防止刺破膜电极,提高膜电极寿命?/p>
3、优良的水气传输性能?/p>
应用Q?/p>
PEM制氢x扩散层GDL
x扩散层用于O2、H2O传质Q具有高电位和酸性的环境Q需要抗腐蚀性好的涂层。多孔传输层位于催化层和双极板之_作ؓ水的供给和生成气体的排放通\以及电子的传输通\Q直接媄响水电解反应的浓差极化和Ƨ姆极化。多孔传输层既要有具有丰富的q箋孔道l构Q有利于水和析出气体的扩散传递,又要h较好的导甉|能Q以降低Ƨ姆极化。阳极侧多孔传输层在高电位酸性环境下Q一般由抗腐蚀的钛多孔材料Q其表面可以q行贵金属涂层处理,以降低接触电d使用寿命?/p>

PEM的优势:
目 | 性电?/strong> | PEM电解 | SOEC电解 |
技术成熟度 | 大规模应?/span> | 规模应?/span> | 未商业?/span> |
q行温度 | 80-90C | 70-80C | 600-1000C |
甉|密度 | 0.2~0.4A/cm2 | 1.0~2.0A/cm2 | 1.0~10 A/cm2 |
单台装置制氢规模 | 0.5~1000Nm3/h | 0.01~500Nm3/h | - |
电解槽能?/span> | 4.5~5.0kWh/Nm3 | 3.8~5.0 kWh/Nm3 | 2.6~3.6kWh/Nm3 |
pȝ转化效率 | 60~75% | 70~90% | 85~100% |
pȝ寿命 | 已达10~20q?/span>(基本8q?/span>) | 已达10~20q?/span>(1000hr+) | - |
甉|质量需?/span> | E_甉|늽?/span> | E_或L动电?/span> | E_甉| |
负荷调停范围 | 25-100%额定负荷 | 0-160%额定负荷 | - |
pȝq维 | 有腐蚀Ԍq维成本高且复杂 | 无腐蚀液体Q运l成本低且简?/span> | 目前以技术研Iؓ主,无q维需?/span> |
特点 | 技术成熟、系l稳定、成本低易于实现大规模应用,但实际电能消耗较大、需要稳定电?/span> | 占地面积、间歇性电源适应性高、易于实C可再生生能源l合Q但讑֤成本较印
| 高温电解能耗低、可采用非贵金属催化剂,但存在电极材料稳定性问题、需要额外加?/span> |
与可再生能源的结?/span> | 适用于稳定电源的装机规模较大的电力系l?/span> | 适用于稳定电源的装机规模较大的电力系l?nbsp;适配波动性较大的可再生能源发늳l?/span>
| 适用于生高温、高压蒸汽的光热发电pȝ |
h | 2000~3000?/span>/kW(国) 6000~8000?/span>/kw(q口) | 7000-12000?/span>/kw | - |