石墨烯膜1
石墨烯膜

NEPEM®质子交换膜(N-21C 燃料电池膜)

NEPEM® N-21C系列质子交换膜是科润公司采用钢带流延法生产的特种石墨烯复合全氟质子交换膜产品。在流延制膜过程中引入特种纳米石墨烯材料提高了质子交换膜的强度、质子膜的保湿性能与阻钒性能。全氟离子膜在各种电解槽和电池中作为分隔阴阳极的固态电解质,NEPEM®膜具有阳离子单向通过的属性,由于采用聚四氟乙烯作为主链,调节出最为合适的分子量及离子交换容量,NEPEM®膜具有耐化学性和耐久性的特点。广泛用于:钒电池、液流电池、燃料电池、电解水制氢等领域。

                燃料电池原理图                  石墨烯膜


尺寸:

 a.卷材:

标准卷: 0.30m*100m

        0.61m*100m

        0.80m*100m

特殊规格:0.2m/0.3m/0.4m幅宽,长度随意。(特殊规格订购量需在50平米以上)  

 b.片材:

宽:   0.30 m (最小) 至 1 m (最大)

长度:0.30 m (最小) 至 1 m (最大)

说明:膜的尺寸得于切割之前,都是基于干燥的膜产品,在23°C和50%相对湿度条件下。空气的湿度、温度均会影响其尺寸,需要我公司代为预处理的产品我们保证为正公差,且需预处理产品均为片材。



包装:

膜的包装,采用卷装,数量较小时无卷芯,数量较多时含卷芯。由于全氟离子膜不同温度湿度下尺寸会有变化,NEPEM®全氟离子膜均使用硬质保护膜打底保护,以便于MEA的喷涂及裁减尺寸的稳定性,外包装采用塑料桶或者硬质纸箱包装。

特殊尺寸和包装请联系销售人员。


         燃料电池原理图             卷膜示意


产品性能:

a.厚度及重量

型号厚度(微米)重量(克)
N-211C25
50
N-212C51
100



b.机械性能

特性测试数值 测试方法
拉伸强度(横向)(23℃,相对湿度为50%)34MPa ASTM D 882
拉伸强度(纵向)23℃,相对湿度为50%35MPaASTM D 882
断裂伸长率(23℃,相对湿度为50%216%ASTM D 882
密度1.98体积称重法


c.化学性能


特性测试数值测试方法
含水率(23℃,相对湿度为50%6%ASTM D 570
吸水率(干膜100℃浸泡1小时)55%ASTM D 570
厚度变量

50% RH, 23℃至水浸透, 23℃11%ASTM D 756
50% RH, 23℃至水浸透, 100℃16%ASTM D 756
长度变量

50% RH, 23 至水浸透, 2310%ASTM D 756
50% RH, 23 至水浸透, 10015%ASTM D 756
电导率0.12 S/cmGB/T 20042.3-2009
酸容量0.08 meq/gGB/T 20042.3-2009
氢气渗透率N-211(ml/min–cm2)0.02(23℃,100%RH和50-psi的压差)
氢气渗透率N-212ml/min–cm2)0.01 (23℃,100%RH和50-psi的压差)


用于燃料电池中的表现:

燃料电池中阻抗测试法PEIS对比

燃料电池阻抗测试法PEIS

燃料电池中极化曲线对比

极化曲线对比


钒电池中膜对钒离子的迁移能力表现:

采用希托夫(Hittorf)法,用浓差电解池测定钒离子的迁移数,用分光光度计测定电解池摩尔数改变量,通电电流密度为250mA·cm-2, 通电时间为15h,对于不同价态的离子,离子迁移数可以表示为:

钒电池迁移能力公式


式中:Zi —— i 离子的电荷量;

ni —— i 离子在电场作用下迁移的物质的量;

F ——  法拉第常数,即 1 mol 电子所带的电量;值约为 96485 C·mol-1 

Qtotal ——测试中通过隔膜的总电量;

I ——  通过的恒流电流,单位为 A

t ——  通过恒流电流的时间,单位为 s



离子迁移数

V()

V()

V()

N-212C

0.068

0.0476

0.0115

Nafion117

0.128

0.0863

0.0264



回收及处理:

由于焚烧时本产品会挥发出有毒有害物质,可采用填埋方法处理。只有在焚烧炉能够清除氟化氢和其他酸性燃烧产物的情况下才能焚烧。对本产品的处置必须遵守当地的相关法律法规。

本公司提供全氟离子膜的废料有偿回收服务,详情请联系科润公司销售人员。


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