AEM ass zu engem gewësse Mooss en Hybrid vu PEM an traditioneller Membranbaséierter Lye Elektrolyse. De Prinzip vun AEM electrolytic Zell ass an der Figur gewisen 3. An der cathode, Waasser reduzéiert Waasserstoff an OH ze produzéieren -. OH - fléisst duerch d'Membran an d'Anode, wou se rekombinéiert fir Sauerstoff ze produzéieren.
Li et al. [1-2] studéiert héich quaternized polystyrene an polyphenylene AEM héich-Performance Waasser electrolyzer, an d'Resultater weisen, datt d'Stroum Dicht war 2.7A / cm2 bei 85 ° C bei enger Spannung vun 1.8V. Wann Dir NiFe a PtRu/C als Katalysator fir Waasserstoffproduktioun benotzt, ass d'Stroumdicht wesentlech op 906mA/cm2 erofgaang. Chen et al. [5] studéiert d'Applikatioun vun héich-Effizienz Net-Edelmetall elektrolytesche Katalysator am alkalesche Polymer Film Elektrolyzer. NiMo-Oxide goufen duerch H2 / NH3, NH3, H2 an N2 Gase bei verschiddenen Temperaturen reduzéiert fir elektrolytesch Waasserstoffproduktiounskatalysatoren ze synthetiséieren. D'Resultater weisen datt den NiMo-NH3 / H2 Katalysator mat H2 / NH3 Reduktioun déi bescht Leeschtung huet, mat der aktueller Dicht bis zu 1.0A / cm2 an Energiekonversiounseffizienz vu 75% bei 1.57V an 80 ° C. Evonik Industries, baséiert op senger existéierender Gas Trennung Membran Technologie, huet e patentéierte Polymermaterial entwéckelt fir an AEM elektrolytesche Zellen ze benotzen an erweidert de Moment d'Membranproduktioun op enger Pilotlinn. De nächste Schrëtt ass d'Zouverlässegkeet vum System z'iwwerpréiwen an d'Batteriespezifikatiounen ze verbesseren, wärend d'Produktioun opskaléiert.
Am Moment sinn d'Haaptfuerderunge fir AEM elektrolytesch Zellen de Mangel u héijer Konduktivitéit an alkalescher Resistenz vun AEM, an den Edelmetall Elektrokatalysator erhéicht d'Käschte fir d'Produktioun vun elektrolytesche Geräter. Zur selwechter Zäit reduzéiert CO2 an den Zellfilm de Filmresistenz an d'Elektrodenresistenz reduzéieren, sou datt d'elektrolytesch Leeschtung reduzéiert gëtt. Déi zukünfteg Entwécklungsrichtung vum AEM Elektrolyzer ass wéi follegt: 1. Entwéckelt AEM mat héijer Konduktivitéit, Ion Selektivitéit a laangfristeg alkalesch Stabilitéit. 2. Iwwerwannen de Problem vun héich Käschte vun Edelmetall Katalysator, entwéckelen Katalysator ouni Edelmetall an héich Leeschtung. 3. Am Moment sinn d'Zilkäschte vum AEM Elektrolyzer $ 20 / m2, wat duerch bëlleg Rohmaterialien a reduzéierter Syntheseschrëtt reduzéiert muss ginn, fir d'Gesamtkäschte vum AEM Elektrolyzer ze reduzéieren. 4. Reduzéieren CO2 Inhalt an electrolytic Zell a verbesseren electrolytic Leeschtung.
[1] Liu L,Kohl P A. Anion conducting multiblock copolymers with different tethered cations[J].Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 2018, 56(13): 1395 — 1403.
[2] Li D, Park EJ, Zhu W, et al. Héich quaterniséierte Polystyrolionomere fir Héichleistungsanionaustausch Membran Waasserelektrolyse [J]. Nature Energy, 2020, 5: 378 — 385.
Post Zäit: Feb-02-2023