(一)膜电极组件膜电极(MEA)是氢燃料电池系统的核心组件,通常由阴极扩散层、阴极催化剂层、电解质膜、阳极催化剂层和阳极气扩散层组成,直接决定了氢燃料电池的功率密度、耐久性和使用寿命。 MEA内电解质的不同,常用的氢燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。各类型燃料电池具有相应的燃料种类、质量比功率和面积比功率性能,其中质子交换膜燃料电池以启动时间短(~1min)、操作温度低(<100℃)、结构紧凑、功率密度高等成为研究热点和氢燃料电池汽车迈入商业化进程的首选。MEA装配工艺有热压法(PTFE法)、梯度法、CCM(catalystcoated-membrane)和有序化方法等。
热压法是第一代技术;目前广泛使用的是第二代的CCM方法,包括转印、喷涂、电化学沉积、干粉喷射等,具有高铂利用率和耐久性的优点;有序化方法可使MEA具有反应活性面积及孔隙连通性,以此实现更高的催化剂利用率,是新一代MEA制备技术的前沿方向。1.质子交换膜(PEM)全氟磺酸膜是常用的商业化PEM,属于固体聚合物电解质;利用碳氟主链的疏水性和侧链磺酸端基的亲水性,实现PEM在润湿状态下的微相分离,具有质子传导率高、耐强酸强碱等优异特性。代表性产品有美国杜邦公司的Nafion系列膜、科慕化学有限公司的NC700膜、陶氏集团的Dow膜、3M公司的PAIF膜,日本旭化成株式会社的Aciplex膜、旭硝子株式会社的Flemion膜,加拿大巴拉德动力系统公司的BAM膜,这些膜的差异在于全氟烷基醚侧链的长短、磺酸基的含量有所不同。
感官法。即采纳耳听鼻嗅的方法。如果听到钢瓶发出“咝咝”的动静或许嗅到有强烈刺激性臭味或异味,即可定为漏气。这种方法虽然非常简便,但也有它的局限性,一氧化碳、甲烷等有毒气体和某些易燃气体肯定是不适用的哦。
涂抹法。这也是我们查验钢瓶是否漏气最常用的方法,就是把肥皂水抹在气瓶检漏处 ,若有气泡发生,则能判定为漏气。此法运用较广泛、准确,特别需要留意对氧气瓶检漏时是禁止运用,因为肥皂水中含有油脂,油脂与氧接触是会发生剧烈的氧化。
气球胀大法。用软胶管套在气瓶的出气嘴上,另一端连接气球。如气球胀大,则视为有漏气现象。此法最适用于剧毒气体和易燃气体检漏。
化学法。这种方法的原理是,将事前准备好的某些化学药品与检漏点处的气体接触,如果发生化学反应,并出现某种外观特征,则断定为漏气。如检查乙氯钢瓶可用棉花蘸氨水靠近检漏点,若产生氯 白雾,即证明漏气;检查液氨钢瓶可用被水湿润后的赤色石蕊试纸靠近气瓶漏气点,若试纸由赤色变成蓝色,则说明漏气。此法仅用于某些剧毒气体检漏。