離子膜電解槽電極
發布時間：
2023/04/10 22:23
低溫放電時，鋰離子嵌入正極電極材料的速度變慢，前邊的鋰離子還沒來得及嵌入材料中去，后邊的鋰離子就到了。鋰離子們開始堵車，電極材料的表面堆積的大量鋰離子，會導致鈍化層的產生速度加快（業界稱為SEI膜，這層膜會使得鋰離子嵌入電極的速度減慢），這樣一來嵌入難度就更大了。宏觀表現就是電池內阻變大，電池開始，向外輸出的電量就變小了。
公司目前聚焦于燃料電池膜電極、以及與燃料電池膜電極的技術工藝有很強關聯性的PEM水電解槽中核心零部件。
更長的循環壽命。LiFSI具有非常穩定的化學性質，并且能與正極和負極形成穩定的SEI膜（充放電時在電極材料與電解液之間形成的膜），減少了電極與電解液之間副反應發生的可能性，從而有利的保障了正極和負極的循環穩定性。添加有LiFSI的電解液在充放電過程中對電池材料的損耗較少，可以增加鋰離子動力電池的充放電次數，提升新能源電動汽車動力電池的使用壽命。
區別于堿性電解水制氫，PEM電解水制氫選用具有良好化學穩定性、質子傳導性、氣體分離性的全氟磺酸質子交換膜作為固體電解質替代石棉膜，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽性。PEM水電解槽主要部件由內到外依次是質子交換膜、陰陽極催化層、陰陽極氣體擴散層、陰陽極端板等。其中擴散層、催化層與質子交換膜組成膜電極，是整個水電解槽物料傳輸以及電化學反應的主場所，膜電極特性與結構直接影響PEM水電解槽的性能和壽命。質子交換膜通常由Nafion膜組成，可輸運H+質子到陰極。
技術端方面，目前可再生能源制氫和燃料電池車規模尚小，產業鏈不完善，電解水制氫核心材料和燃料電池膜電極以及其中的質子交換膜、催化劑、氣體擴散層等均以進口為主，電解槽設備材料和膜電極材料成本過高，為降低電解水制氫和燃料電池的成本，國內企業在核心材料端持續研發突破，目前堿性電解槽設備已經成熟量產，燃料電池核心材料也在國產化進程中，膜電極以及膜電極中的質子交換膜等已經實現國產替代。
●質子交換膜純水電解制氫：PEM電解槽由2個電極和1個膜組成，不需要電解液，只需要純水，使用膜電極組件，電極材料為多孔鉑，催化劑附著在交換膜表面。
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