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Membranas para Pilas de Combustible
Para que una celda de combustible PEM funcione correctamente, se necesita una membrana de intercambio de protones que lleve los iones de hidrógeno, el protón, desde el ánodo al cátodo sin pasar los electrones que se eliminaron de los átomos de hidrógeno.
Estas membranas poliméricas que conducen los protones a tr...
Membranas para Pilas de Combustible
Para que una celda de combustible PEM funcione correctamente, se necesita una membrana de intercambio de protones que lleve los iones de hidrógeno, el protón, desde el ánodo al cátodo sin pasar los electrones que se eliminaron de los átomos de hidrógeno.
Estas membranas poliméricas que conducen los protones a través de la membrana pero son razonablemente impermeables a los gases, sirven como electrolitos sólidos (frente a electrolitos líquidos) para una variedad de aplicaciones electroquímicas y se conocen comúnmente como membranas de intercambio de protones y / o membranas poliméricas electrolíticas (PEM ). Estas membranas se han identificado como uno de los componentes clave para diversas aplicaciones relacionadas con el consumidor para pilas de combustible, p. automóviles, energía de respaldo, energía portátil, etc. Debido a su aplicación para muchos mercados de consumidores, la tecnología sigue evolucionando para hacer que estas membranas sean adecuadas para operaciones de mayor duración e incluso a altas temperaturas.
Para aplicaciones de electrolizadores y celdas de combustible PEM, se intercala una membrana de electrolito de polímero entre un electrodo de ánodo y un electrodo de cátodo. Durante la reacción electroquímica, la reacción de oxidación en el ánodo genera protones y electrones; La reacción de reducción en el cátodo combina protones y electrones con oxidantes para generar agua. Para completar la reacción electroquímica, la membrana de intercambio de protones juega un papel crítico que conduce protones de ánodo a cátodo a través de la membrana. La membrana de intercambio de protones también actúa como un separador para separar reactivos de ánodo y cátodo en celdas de combustible y electrolizadores.
Tipos principales de membranas de intercambio iónico de pila de combustible:
- Membrana de intercambio catiónico (CEM)
- Membrana de intercambio aniónico (AEM)
- Membranas bipolares
- Membranas de producción de cloro-álcali
¿Cuáles son las diferencias entre las membranas de intercambio catiónico y aniónico ?:
- Las membranas de intercambio catiónico (CEM) generalmente están compuestas por un polímero fluorado con sitios de ácido sulfónico y tienen una excelente conductividad iónica y durabilidad térmica / química. Fabricadas actualmente: las membranas de intercambio aniónico (AEM) pueden utilizar varios materiales poliméricos estables alcalinos como material huésped y vienen con varios sitios funcionales que conducen OH- o cualquier otra especie aniónica.
- La durabilidad térmica / química de los AEM son en general más bajos en comparación con sus homólogos CEM.
El AO-72600082 Xion ™ Composite PEM-Nafion-1000-05 es una membrana de intercambio de protones compuesta de 5 micrómetros de espesor que utiliza la resina Nafion con un peso equivalente de 1000. Es estable en condiciones ácidas y neutras. Esta membrana se puede utilizar en pilas de combustible, electrolizadores, electrodiálisis, baterías de flujo redox,...