AEM то андозае гибриди PEM ва электролизи анъанавии диафрагма мебошад. Принсипи ҳуҷайраи электролитикии AEM дар расми 3 нишон дода шудааст. Дар катод об кам карда мешавад, то гидроген ва OH -ро ҳосил кунад. OH - тавассути диафрагма ба анод ҷорӣ мешавад, ки дар он ҷо барои тавлиди оксиген дубора муттаҳид мешавад.
Ли ва дигарон. [1-2] электролизери обии пуриқтидори полистирол ва полифенилении AEM-ро хеле чорякдоршуда омӯхта, натиҷаҳо нишон доданд, ки зичии ҷорӣ дар 85°С дар шиддати 1,8В 2,7А/см2 буд. Ҳангоми истифодаи NiFe ва PtRu/C ҳамчун катализатор барои истеҳсоли гидроген, зичии ҷорӣ ба таври назаррас то 906 мА/см2 коҳиш ёфт. Чен ва дигарон. [5] дар электролизери плёнкаи полимерии сілтӣ истифода бурдани катализатори электролитикии металлҳои ғайримаъмулиро омӯхтааст. Оксидҳои NiMo бо газҳои H2/NH3, NH3, H2 ва N2 дар ҳароратҳои гуногун барои синтез кардани катализаторҳои гидрогени электролитӣ коҳиш дода шуданд. Натиљањо нишон медињанд, ки катализатори NiMo-NH3/H2 бо камшавии H2/NH3 нишондињандаи бењтарин дорад, ки зичии љараён то 1,0А/см2 ва самаранокии табдили энергия 75% дар 1,57В ва 80°С мебошад. Evonik Industries дар асоси технологияи мавҷудаи мембранаи ҷудокунии газ маводи полимерии патентшударо барои истифода дар ҳуҷайраҳои электролитикии AEM таҳия кардааст ва ҳоло истеҳсоли мембранаро дар хатти озмоишӣ васеъ мекунад. Қадами навбатӣ ин санҷиши эътимоднокии система ва такмил додани хусусиятҳои батарея, ҳангоми васеъ кардани истеҳсолот мебошад.
Дар айни замон, мушкилоти асосие, ки ҳуҷайраҳои электролитикии AEM рӯ ба рӯ мешаванд, набудани интиқоли баланд ва муқовимати сілтӣ аз AEM мебошанд ва электрокатализатори филизоти қиматбаҳо арзиши истеҳсоли дастгоҳҳои электролитиро зиёд мекунад. Ҳамзамон, CO2, ки ба филми ҳуҷайра ворид мешавад, муқовимати филм ва муқовимати электродро коҳиш медиҳад ва ба ин васила кори электролитро коҳиш медиҳад. Самти рушди ояндаи электролизери AEM чунин аст: 1. Коркарди AEM бо гузарониши баланд, интихоби ионҳо ва устувории дарозмуддати сілтӣ. 2. Масъалаи арзиши баланди катализатори металлҳои қиматбаҳоро бартараф кунед, катализаторро бе металлҳои қиматбаҳо ва самаранокии баланд таҳия кунед. 3. Дар айни замон, арзиши мақсадноки электролизери AEM $ 20 / м2 мебошад, ки онро тавассути ашёи хоми арзон ва кам кардани қадамҳои синтез кам кардан лозим аст, то арзиши умумии электролизери AEM кам карда шавад. 4. Мазмуни CO2-ро дар ҳуҷайраи электролитӣ кам кунед ва кори электролитиро беҳтар кунед.
[1] Liu L, Kohl P A. Анион, ки сополимерҳои бисёрблокро бо катионҳои гуногуни пайвастшуда мегузаронанд [J]. Маҷаллаи Илми Полимер Қисми А: Химияи Полимер, 2018, 56(13): 1395 - 1403.
[2] Ли Д, Пак ЕҶ, Чжу В, ва дигарон. Иономерҳои баландсифати чоргонаи полистирол барои электролизерҳои обии мембранаи анион ивазкунандаи баландсифат[J]. Энергияи табиат, 2020, 5: 378 - 385.
Вақти фиристодан: феврал-02-2023