燃料电池中的催化剂是质子交换膜吗？

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  归陌05 2017-03-18 00:00:00

  催化剂和质子交换膜是两个不同的东西。 燃料电池的催化剂 阳极催化剂包括Pt-Ru、Pt-Sn、Pt-WO3、Pt-Mo等。 对于燃料电池，各个国家，各个实验室，各个汽车厂家所研究或者使用的催化剂一般是不同的，而且是保密的，这是核心技术。但是可能引起中毒的因素都差不多。 1、CO，一般是以酒精为燃料的燃料电池； 2、SO2，很多有机燃料中都会含有这个，而且会是大多数的催化剂中毒； 3、积碳，C容易积累在反应界面上面，阻止反应的继续进行，反应温度不要太高，温度往往也是催化剂催化活性的杀手。 至于寿命和催化剂的配方有关。 由于质子交换膜只能传导质子，因此氢离子（即质子）可直接穿过质子交换膜到达阴极，而电子只能通过外电路才能到达阴极。当电子通过外电路流向阴极时就产生了直流电。 迄今Z常用的质子交换膜（PEM）仍然是美国杜邦公司的Nafion质子交换膜，具有质子电导率高和化学稳定性好的优点，PEMFC大多采用Nafion等全氟磺酸膜，国内装配PEMFC所用的PEM主要依靠进口。但Nafion质子交换类膜仍存在下述缺点：(1)制作困难、成本高，全氟物质的合成和磺化都非常困难，而且在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解，使得成膜困难，导致成本较高；(2)对温度和含水量要求高，Nafion系列膜的Z佳工作温度为70～90℃，超过此温度会使其含水量急剧降低，导电性迅速下降，阻碍了通过适当提高工作温度来提高电极反应速度和克服催化剂中毒的难题；(3)某些碳氢化合物，如甲醇等，渗透率较高，不适合用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的质子交换膜。 Nafion膜的价格在600美元每平方米左右，相当于120美元每千瓦（单位电池电压为0.65V）。在燃料电池系统中，膜的成本几乎占总成本的20%~30%。为尽早实现燃料电池的商业化应用，降低质子交换膜的价格迫在眉睫。加拿大的巴拉德公司在质子交换膜领域做了后来居上的工作，使人们看到了交换膜商业化的希望。据研究计划报道，其第三代质子交换膜BAM3G，是部分氟化的磺酸型质子交换膜，演示寿命已经超过4500h，其价格已经降到50美元每立方米，这相当于10美元每千瓦（单位电池电压为0.65V）。 以上信息仅供参考，希望能帮到你。

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