一种用于水电解制氢的ccm制备方法、ccm及膜电极
技术领域
1.本发明涉及燃料电池制备技术领域,更具体地,涉及一种用于水电解制氢的ccm制备方法、ccm及膜电极。
背景技术:
2.氢能作为一种来源广、零污染、零碳排的绿色能源,是推动传统化石能源清洁利用和促进可再生能源规模发展的理想能源。在未来一段时间内,氢能将会在我国工业领域减碳进程中扮演重要角色。
3.根据制氢方法的不同,氢气可为灰氢、蓝氢和绿氢。其中,灰氢是指通过煤炭等碳基能源制备的氢,制备过程会排放二氧化碳;蓝氢是指在灰氢制备过程中采用如捕捉二氧化碳等“无碳”技术手段;绿氢是在制备过程中真正实现零碳排放的氢。基于氢能产业的发展初衷为零碳或低碳排放,绿氢将成为未来能源产业的发展方向。绿氢制氢方法主要为太阳能光催化分解水制氢和电解水制氢,而质子交换膜电解水制氢技术由于具有能效高、产氢纯度高、高压耐受性好、结构紧凑以及输入电力波动适应性强等优点,尤其适用于可再生能源电力电解制氢,被认为非常适合作为下一代大规模制氢技术方向。现阶段该领域也获得了长足发展,市场需求爆发式增长。
4.目前,国内质子交换膜水电解制氢技术还处于发展初期,存在着关键材料制备规模小、单位成本高、电解槽寿命不够长等制约其应用和发展的问题。因此,开展低成本电解水制氢用关键材料设计并进行批量化制备技术研究,对于电解水制氢的产业化发展及推广有非常重要的意义。
5.在常规燃料电池ccm中,使用的质子交换膜均是超薄的增强型质子交换膜,其厚度一般仅为8~15μm,且增强材料可以缓解涂布浆料时溶剂对质子交换膜表面造成的溶胀,而目前水电解制氢ccm使用的质子交换膜厚度都较大,浆料直接涂布在质子交换膜表面时,溶剂会令质子交换膜发生溶胀而出现皱褶或蜷曲,导致制备的膜电极性能下降。当皱褶或蜷曲程度高时,甚至无法制成膜电极。因此目前制备水电解制氢用ccm,一般均采用如电化学沉积法、超声喷涂或转印法等避免催化剂浆料大量直接接触质子交换膜的方法,然而这些方案操作复杂,制备时间长,成本较高。
技术实现要素:
6.本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足),提供一种用于水电解制氢的ccm制备方法、ccm及膜电极,可避免涂布过程中质子交换膜溶胀变形,使用普通狭缝涂布设备就可以进行规模化制备用于水电解制氢的ccm,大幅降低生产成本的同时保证了产品质量。
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声明:
“用于水电解制氢的CCM制备方法、CCM及膜电极与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)