PEM 전해저의 현재 상황을 고려할 때, 대규모 스케일 응용의 핵심은 비용을 줄이고 성능을 최적화하는 데 있습니다. 현재, 비용 절감을 위해 비용을 줄이고, 전도성이 높은지지 재료를 사용하고, 높은 성능 양성자 교환 막으로 대체함으로써 촉매 시스템을 최적화함으로써 비용 절감을 달성 할 수있다.
1. 낮은 고귀한 금속 전기 촉매의 개발 및 적용
① 제조 비용 절감
고귀한 금속 (백금, 이리듐, 루테늄)의 함량을 줄이고 준비 과정의 효율성 향상, 제조 비용 PEM 전해저 전기 촉매를 줄여 제품의 시장 경쟁력을 향상시킬 수 있습니다.
② 안정성 향상
PEM 전해저 전기 촉매의 안정성은 비 금속 요소 도핑을 추가하고 결정 구조를 개선함으로써 개선 될 수 있으며, 실제 사용 중에 더 안정적이고 신뢰할 수있게한다.
③ 성능 향상
PEM 전해저 전기 촉매의 성능은 비 - 고귀한 금속의 전기 촉매 활성을 조정하고 특정 표면적을 증가시켜 반응의 활성화 에너지 장벽을 감소시키고 반응 속도를 증가시킴으로써 향상 될 수있다.
2. 전도성이 높은 지원 자료의 디자인 및 준비
① 전도도 향상
PEM 전해저 전기 촉매의 전도도는 적절한지지 물질을 선택하고 촉매와지지 물질 사이의 접촉 영역을 증가시켜 반응 동안 저항 손실을 감소시킴으로써 개선 될 수있다.
② 지원 강도 증가
지원 물질의 강도와 인성을 향상시키고 제조 과정을 개선함으로써 PEM 전해저 전기 촉매의지지 강도를 증가시켜 촉매가 반응 동안 균열 또는 분리되는 것을 방지 할 수있다.
③ . 미세 구조 조정
PEM 전해저 전기 촉매의 미세 구조는지지 물질의 미세 구조를 조절하고 반응물의 수송 경로를 변경함으로써 조정될 수 있으며, 반응물의 수송 및 반응 과정을 추가로 최적화한다.
3. 양성자 교환 막 구조의 최적화 및 개선
현재 많은 국내 제조업체가 양성자 교환 막을 연구하고 있지만 대부분의 산업 등급 응용 프로그램 및 산업 프로젝트는 여전히 미국 및 기타 국가의 제품에 의존합니다. 따라서 양성자 교환 막의 최적화, 업그레이드 및 변환을 수행하는 것이 매우 중요합니다.
① . 선택적 투과성 멤브레인
선택적 투과성 막을 도입함으로써 가스 투과가 감소 될 수있다. 이 막은 반응 가스가 다른 가스의 투과를 차단하는 동안 만 통과 할 수있게한다.
② 샌드위치 구조
샌드위치 구조를 변경하여 가스 투과를 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 다공성 쿠션을 도입하여 PEM을 여러 개의 작은 영역으로 나누어 가스 제품의 십자가를 줄일 수 있습니다.
4. GAS 확산 계수
가스 확산 계수를 낮추어 가스 투과를 줄일 수 있습니다. 이는 중합체 체인의 강성을 증가시키고, 강화 재료를 도입하고, 처리 조건을 개선함으로써 달성 될 수있다.
slurry 조성의 최적화 및 물리적 특성 향상
1. 슬러리 조성의 최적화
성능을 최적화하기위한 요구 사항에 따라 슬러리의 촉매, 캐리어 성분, 이오노머 및 기타 추가 물질을 조정하십시오.
2. 물리적 특성의 향상
슬러리에서 입자 직경, 유변학 및 제타 전위와 같은 물리적 특성을 향상시켜 MEA의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
3. 추가 기능의 소개
산화 방지제 및 환원제와 같은 추가 기능을 도입함으로써 MEA의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
MEA 처리 기술 측정의 개선 및 최적화
1. 코팅 방법의 선택
전기 화학 증착, 초음파 분무 및 MEA의 촉매 성능을 최적화하기위한 요구 사항에 따라 전송 인쇄와 같은 적절한 코팅 방법을 선택하십시오.
2. 코팅 장비의 수정
산업 요구를 충족시키기 위해 롤 - 롤 코팅 등을 달성하기위한 요구 사항에 따라 기존 코팅 장비를 수정하십시오.
3. 코팅 필름 품질 모니터링
코팅 필름 품질 검사 시스템을 구축하여 실제 시간으로 코팅 필름의 품질을 모니터링하고 MEA의 품질을 보장하기 위해 피드백 제어를 구현하십시오.