膜电极组件(MembraneElectrodeAssemblies),即MEA。它是燃料电池的质子交换膜(PEMs),催化剂和电极的组合。该质子交换膜是夹在两个电极之间,催化剂嵌入在他们之间,电极相对质子交换膜是绝缘的,这两个电极分为阳极和阴极。
正文
简介
该质子交换膜是质子渗透膜,它是绝缘的。通过这个绝缘膜运输质子从阳极向阴极,电子则从导电的路径运输到阴极。如杜邦(Dupont),DowandE-TEK都在生产质子交换膜PEMs。杜邦公司的PEM商标名称"Nafion"。该公司使用的Nafion质子交换膜有Nafion112,115,117,105。
电极是热压在PEM上的。常用的电极材料,包括碳纤维、东丽(Toray)碳纤维纸。E-TEK生产的碳纤维称为ELAT,它能最大化把气体运输到PEM,而把水脱离PEM。elat中嵌入贵金属催化剂,可以作为电极。铂是一种最常用的催化剂,但是其他铂族金属也常常使用。钌和铂往往一起使用,如果CO作为电化学反应的产物,它会破坏质子交换膜和影响燃料电池的效率。由于稀土金属成本高昂,目前正在进行相关研究,以开发低成本的的催化剂材料。正是由于这些高成本因素,成为了推广燃料电池的障碍。