一種用于水電解制氫的ccm制備方法、ccm及膜電極
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明涉及燃料電池制備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于水電解制氫的ccm制備方法、ccm及膜電極。
背景技術(shù):
2.氫能作為一種來源廣、零污染、零碳排的綠色能源,是推動(dòng)傳統(tǒng)化石能源清潔利用和促進(jìn)可再生能源規(guī)模發(fā)展的理想能源。在未來一段時(shí)間內(nèi),氫能將會(huì)在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域減碳進(jìn)程中扮演重要角色。
3.根據(jù)制氫方法的不同,氫氣可為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。其中,灰氫是指通過煤炭等碳基能源制備的氫,制備過程會(huì)排放二氧化碳;藍(lán)氫是指在灰氫制備過程中采用如捕捉二氧化碳等“無碳”技術(shù)手段;綠氫是在制備過程中真正實(shí)現(xiàn)零碳排放的氫。基于氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展初衷為零碳或低碳排放,綠氫將成為未來能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。綠氫制氫方法主要為太陽(yáng)能光催化分解水制氫和電解水制氫,而質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)由于具有能效高、產(chǎn)氫純度高、高壓耐受性好、結(jié)構(gòu)緊湊以及輸入電力波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),尤其適用于可再生能源電力電解制氫,被認(rèn)為非常適合作為下一代大規(guī)模制氫技術(shù)方向?,F(xiàn)階段該領(lǐng)域也獲得了長(zhǎng)足發(fā)展,市場(chǎng)需求爆發(fā)式增長(zhǎng)。
4.目前,國(guó)內(nèi)質(zhì)子交換膜水電解制氫技術(shù)還處于發(fā)展初期,存在著關(guān)鍵材料制備規(guī)模小、單位成本高、電解槽壽命不夠長(zhǎng)等制約其應(yīng)用和發(fā)展的問題。因此,開展低成本電解水制氫用關(guān)鍵材料設(shè)計(jì)并進(jìn)行批量化制備技術(shù)研究,對(duì)于電解水制氫的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及推廣有非常重要的意義。
5.在常規(guī)燃料電池ccm中,使用的質(zhì)子交換膜均是超薄的增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜,其厚度一般僅為8~15μm,且增強(qiáng)材料可以緩解涂布漿料時(shí)溶劑對(duì)質(zhì)子交換膜表面造成的溶脹,而目前水電解制氫ccm使用的質(zhì)子交換膜厚度都較大,漿料直接涂布在質(zhì)子交換膜表面時(shí),溶劑會(huì)令質(zhì)子交換膜發(fā)生溶脹而出現(xiàn)皺褶或蜷曲,導(dǎo)致制備的膜電極性能下降。當(dāng)皺褶或蜷曲程度高時(shí),甚至無法制成膜電極。因此目前制備水電解制氫用ccm,一般均采用如電化學(xué)沉積法、超聲噴涂或轉(zhuǎn)印法等避免催化劑漿料大量直接接觸質(zhì)子交換膜的方法,然而這些方案操作復(fù)雜,制備時(shí)間長(zhǎng),成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
6.本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷(不足),提供一種用于水電解制氫的ccm制備方法、ccm及膜電極,可避免涂布過程中質(zhì)子交換膜溶脹變形,使用普通狹縫涂布設(shè)備就可以進(jìn)行規(guī)?;苽溆糜谒娊庵茪涞腸cm,大幅降低生產(chǎn)成本的同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
7
聲明:
“用于水電解制氫的CCM制備方法、CCM及膜電極與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)