Ang AEM usa ka hybrid sa PEM ug tradisyonal nga diaphragm based lye electrolysis. Ang prinsipyo sa AEM electrolytic cell gipakita sa Figure 3. Sa cathode, ang tubig gipakunhod aron makahimo og hydrogen ug OH -. OH — moagos pinaagi sa diaphragm ngadto sa anode, diin kini recombines sa paghimo og oxygen.
Li ug uban pa. [1-2] nagtuon sa kaayo quaternized polystyrene ug polyphenylene AEM high-performance tubig electrolyzer, ug ang mga resulta nagpakita nga ang kasamtangan nga Densidad mao ang 2.7A/cm2 sa 85°C sa boltahe sa 1.8V. Sa diha nga ang paggamit sa NiFe ug PtRu/C ingon nga catalysts alang sa hydrogen produksyon, ang kasamtangan nga Densidad mikunhod kamahinungdanon ngadto sa 906mA/cm2. Chen ug uban pa. [5] nagtuon sa paggamit sa high-efficiency non-noble metal electrolytic catalyst sa alkaline polymer film electrolyzer. Ang mga NiMo oxide gikunhoran sa H2/NH3, NH3, H2 ug N2 nga mga gas sa lain-laing temperatura aron ma-synthesize ang electrolytic hydrogen production catalysts. Ang mga resulta nagpakita nga ang NiMo-NH3/H2 catalyst nga adunay H2/NH3 reduction adunay labing maayo nga performance, uban sa kasamtangan nga densidad hangtod sa 1.0A/cm2 ug energy conversion efficiency nga 75% sa 1.57V ug 80°C. Ang Evonik Industries, base sa kasamtangan nga gas separation membrane nga teknolohiya, nakahimo og patented polymer nga materyal para gamiton sa AEM electrolytic cells ug sa pagkakaron nagpalapad sa produksyon sa lamad sa pilot line. Ang sunod nga lakang mao ang pag-verify sa pagkakasaligan sa sistema ug pagpaayo sa mga detalye sa baterya, samtang gipadako ang produksiyon.
Sa pagkakaron, ang mga nag-unang hagit nga giatubang sa AEM electrolytic cells mao ang kakulang sa taas nga conductivity ug alkaline nga pagsukol sa AEM, ug ang mahal nga metal electrocatalyst nagdugang sa gasto sa paghimo sa mga electrolytic device. Sa parehas nga oras, ang pagsulod sa CO2 sa cell film makapakunhod sa pagsukol sa pelikula ug pagsukol sa electrode, sa ingon makunhuran ang pasundayag sa electrolytic. Ang umaabot nga direksyon sa pagpalambo sa AEM electrolyzer mao ang mosunod: 1. Pagpalambo sa AEM nga adunay taas nga conductivity, ion selectivity ug long-term alkaline stability. 2. Pagbuntog sa problema sa taas nga gasto sa mahal nga metal catalyst, pagpalambo sa catalyst nga walay bililhon nga metal ug taas nga performance. 3. Sa pagkakaron, ang target nga gasto sa AEM electrolyzer mao ang $20 / m2, nga kinahanglang pakunhuran pinaagi sa barato nga hilaw nga materyales ug pagkunhod sa mga lakang sa synthesis, aron makunhuran ang kinatibuk-ang gasto sa AEM electrolyzer. 4. Pagpakunhod sa CO2 sulod sa electrolytic cell ug pagpalambo sa electrolytic performance.
[1] Liu L, Kohl PA. Anion nga nagpahigayon og multiblock copolymers nga adunay lain-laing mga tethered cation [J].Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, ug uban pa. Highly quaternized polystyrene ionomers alang sa high performance anion exchange membrane water electrolysers [J]. Enerhiya sa Kinaiyahan, 2020, 5: 378 — 385.
Oras sa pag-post: Peb-02-2023