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亲疏水非对称梯度微结构中空纤维增湿膜/增湿器

2021-08-12 19:53来源:未知浏览:
        氢能作为新能源,有望在能源舞台成为举足轻重的二次能源,将氢作为燃料供给燃料电池进行发电输出能量,是现阶段研究热点。质子交换膜氢燃料电池自增湿梯度膜电极,可在常温甚至低温条件下工作,膜电极本身不能产生水,利用水的浓度梯度加强阴极侧电化学反应生成水向阳极侧的反扩散作用,保证膜电极的性能。氢燃料电池的质子交换膜需要在水润状态下才能高效地传导质子,从而确保反应效率,一般会采用增湿器对进入的空气进行加湿。增湿器的核心部件是加湿膜,其原理是把带有氢燃料电池反应生成水的排气(湿气)与进口的反应气(干气)通过膜管壁进行湿热交换,从而达到增湿目的。
 
       目前国外仅有美国博*、韩国科*等几家国际公司开发出了满足备用电源、氢燃料电池公交车等不同工况下使用的增湿器产品。而国内起步较晚,鲜有企业涉足氢燃料电池增湿器的研发。
 
       公司成功研制出水汽高效传输的亲疏水非对称梯度微孔结构中空纤维分离膜制造核心技术及生产工艺,其应用于氢燃料电池的梯度微结构中空纤维增湿膜及其增湿器的实现批量生产,目前正在与国内外客户制定行业标准,有望突破国外技术垄断。
亲疏水非对称梯度微结构中空纤维增湿膜/增湿器
图1亲疏水非对称梯度孔中空纤维膜水汽高效传质原理图
亲疏水非对称梯度微结构中空纤维增湿膜/增湿器
图2 中空纤维增湿膜束
亲疏水非对称梯度微结构中空纤维增湿膜/增湿器
图3增湿器及其水汽增湿过程
 
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