SPE质子膜氢氧分离第三代富氢水杯原理,动画看后秒懂

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来源:氢的传奇 2017-01-19

随着氢医学的慢慢普及,很多消费者选购富氢水杯的时候,会问:富氢水杯哪个牌子好点、富氢水杯产生氢气原理等问题。其实只要了解了市面上水素水杯的原理,就知道什么样的水素水杯好了。现在的高科技都开始民用了,SPE膜氢氧分离富氢水杯,就是高科技转民用一个很好的例子。SPE膜就是当今热门的氢燃料电池的质子交换膜。氢氧分离富氢水杯电解的过程,是燃料电池发电的逆过程。

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SPE质子交换膜-燃料电池的经典动画

质子交换膜发电的工作原理

质子交换膜发电时候,质子交换膜起到决定性的作用,因为质子交换膜理论上只允许质子通过,氢原子失去一个电子就变成了质子,电子不能通过质子膜,只能从外部的电路到达另外一极,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流,质子直接通过质子膜。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。

质子交换膜只允许水和质子(或称水合质子,H3O+)穿过的膜。原理简单说就是:水合质子同质子交换膜中的磺酸基结合,然后从一个磺酸基到另一个磺酸基,最终到达另一边。

普通制氢和质子膜制氢的区别

质子交换膜发电的好处

迄今最常用的质子交换膜(PEM)仍然是美国杜邦公司的Nafion质子交换膜,具有质子电导率高和化学稳定性好的优点。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。因此,氢燃料电池是真正意义上的零排放、零污染。

20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后,随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术,很快,氢燃料电池就被运用于发电和汽车。

 

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