膜电极

生产工艺特点

采用CCM核心工艺与MEA“5合一”连续卷对卷生产。

工艺说明：采用超声波喷涂技术将阳极、阴极催化剂涂层均匀地喷涂到离型膜上，烘干固化后，再采用卷对卷五合一连续生产线将催化剂层对称热复合至质子交换膜上，然后在线将催化剂载体离型膜剥离、收卷，再将CCM与涂胶碳布对称热压复合再收卷。{zh1}再裁切成指定规格进行单电池的封装。采用此工艺生产的膜电极可规避溶胀现象，且催化剂层用量少、超薄均匀，催化剂催化效率高，用{zd1}、可降低至0.4~0.6mg/cm²以下；电池活化时间较短，电化学响应快。由于采用连续化生产，自动化程度高、生产效率高、制造成本低、产品性能稳定、耐久性高。

产品型号与性能

产品型号 应用领域 运行条件 材料体系
性能参数 活性面积 耐久性/hr 开路电压/V 功率密度/W/cm²       LGFC-301 商用车 氢气压力：40~200kPa
空气压力：80~200kPa
相对湿度：20~70%
工作温度：室温~90℃
低温启动能力：-35℃ 催化剂：Pt/c
载量：0.2~0.4g/kW
质子交换膜厚度：10~20µm
扩散层厚度：150~230µm
边框厚度：80~120µm
20~350cm² >5000 >0.6 0.60~1.30 LGFC-302 乘用车 LGFC-303 无人机 LGFC-400 通讯基站 LGFC-500 居民家用

      

指标 

单位

联净车用膜电极

美国能源部2020年目标

额定输出功率

0.67V时输出功率

W

0.85

1

催化剂耐久性循环测试

1A/cm²时的输出损失

mv

19

<30

电化学比表面积损失

%

25

<40

催化剂载体耐久性循环测试

       

1A/cm²时的输出损失

mv

20

<30

电化学比表面积损失

%

15

<40

抗反极性能

反极耐受时间

Min

80

-

测试条件

1. 单电池测试条件：氢气/空气，相对湿度0/50%，进口压力80/70KPa，计量比1.5/2.0

2. 氢气/氧气 500/500ml/min，80℃，湿度{bfb}RH,50KPa，0.6V 3s,0.95 3s方波循环，共10000个循环

3.氢气/氧气 500/500ml/min，80℃，湿度{bfb}RH,50KPa，1-1.5V CV,扫描速度0.5V/s，共1000个循环

三、产品特性

n 生产工艺先进，可批量生产，MEA采用卷对卷连续化生产技术；

n 催化剂用量低，涂布均匀、性能均一，品质稳定；

n 高功率密度；

n 高耐久性、尺寸稳定好；

n 环境适应性强；

n 可为客户提供MEA定制解决方案。

基本介绍

将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。燃料电池理论上可在接近{bfb}的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上。此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。

氢燃料电池最核心的部分是膜电极，其结构原理如下：

将涂好催化剂的质子交换膜与两层气体扩散层复合的工艺要求精度很高，目前大多数工厂的做法是单张层压。上海联净采用精密的热辊对压，可实现卷对卷连续复合。

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生产线工艺参数

生产线速度 1~10m/min 复合辊尺寸 Φ150mm×L500mm 复合辊机械精度 ±0.001mm（@RT）
±0.005mm（@PT） 复合辊加热范围 150℃~250℃ 温度精度 ±1℃ 压力范围 5~50kN