AEM膜电极式结构:与PEM相似,但零部件选择更广泛AEM膜电极式结构已成为当前AEM电解槽的主流技术路线,众多产品如德国Enapter的EL4.0电解槽和国内亿纬氢能推出的100kW级AEM电解槽均采用此技术方案(尽管技术细节可能有所不同)。这种结构与PEM电解槽类似,核心部件包括AEM膜电极和极板。其中,AEM膜电极作为性能核心,...
ALK:使用碱性电解质(如氢氧化钠或氢氧化钾),适合在高pH条件下工作。 PEM:使用质子导电膜(如Nafion),在低pH环境下运行,主要导电性依赖于质子(H+)的移动。 AEM:使用阴离子导电膜,允许阴离子(如OH-)通过,通常在中性或碱性环境中工作。 操作条件: ALK:可以在较高温度和压力下运行,适应性强。 PEM:通常在较低...
一方面,AEM膜与PEM膜具有相似的致密性、易负载性,故其在结构上可以选择走PEM电解槽的膜电极式路线;另一方面,因AEM膜在碱液中导电性较好,也可以走类似ALK电解槽的结构路线。·AEM膜电极式结构 AEM电解槽的膜电极式结构(简称:AEM膜电极式)与PEM电解槽相似,主要由AEM膜电极、极板两部分组成。其工作原理也与P...
高温固体氧化物电解水技术(SOEC)与阴离子交换膜电解槽(AEM)PEM水电解制氢技术的发展受到质子交换膜垄断、贵金属催化剂及高能耗等问题的制约。为克服这些挑战,研究者们探索了碱性水电解与PEM水电解的融合技术,提出以碱性固体阴离子交换膜(AEM)替代PEM的新思路。AEM水电解技术采用固体聚合物阴离子交换膜作为隔膜,...
01 AEM膜电极式结构:类似PEM,但零部件可选面更多AEM膜电极式结构是现阶段AEM电解槽的主流结构路线,如德国Enapter的EL4.0电解槽、国内亿纬氢能近期推出的100kW级AEM电解槽等采用此技术路线(技术细节或存在差异)。AEM电解槽的膜电极式结构与PEM电解槽相似。主要由AEM膜电极、极板两部分组成。其中,AEM膜电极是...
主流电解水制氢技术包括碱性水电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、高温固体氧化物电解(SOEC)、固体聚合物阴离子交换膜电解(AEM)四种。 目前在中国,ALK已经完成可商业化,产业链较为成熟,PEM目前还处于商业化初期,产业链国产化程度不足;SOEC和AEM仍处于研发和示范阶段,目前没有进行商业化应用。
相比之下,PEM技术旨在解决ALK技术的低电密问题,通过采用零间距膜电极技术提高了电流密度和响应速度。然而,该技术也面临挑战,如贵金属催化剂和依赖进口隔膜等材料。AEM技术则融合了ALK与PEM的优点,具有零间距、高电密和强隔膜承压能力等优势,近年来发展迅猛,已有产品问世。另一方面,SOEC技术尚处于实验室阶段,其...
作为最新的电解水技术,阴离子交换膜(AEM)电解槽的潜力在于将碱性电解槽的低成本与PEM的简单、高效相结合。该技术能使用非贵金属催化剂、无钛部件,并和PEM一样能在压差下运行,但是目前AEM膜存在化学、机械稳定性的问题,影响寿命曲线。此外,AEM膜的传导性低,催化动力学慢和电极结构较差也影响着AEM的性能。性能的提升...
四大电解水制氢技术ALK、PEM、AEM、SOEC 本文整理了碱性(ALK)、质子交换膜(PEM)、阴离子交换膜(AEM)、固体氧化物(SOEC)四种电解水技术,以及这些技术在欧美地区的发展情况。 导言 以上图展示的是美国能源部在2020年时划定的技术成熟度(TRL),美国对其SOEC评估为TRL5-6,低于欧盟2020年对其SOEC的评估的TRL7。
目前,美国PEM电解水材料的研发重点是机理研究和提升材料性能,而AEM则是材料开发和机理研究,并成立了下图中以大学、国家实验室为主导的研发专项。 03 阴离子交换膜电解槽 作为最新的电解水技术,阴离子交换膜(AEM)电解槽的潜力在于将碱性电解槽的低成本与PEM的简单、高效相结合。该技术能使用非贵金属催化剂、无钛...