毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

1+1>2?看豐田如何對抗燃料動力電池中的化學衰減

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年03月25日  

目前,燃料動力電池的壽命重要取決于電解質膜的壽命,而影響電解質膜壽命的因素重要有以下三種:(1)化學衰減;(2)機械衰減;(3)熱衰減。


化學衰減機理


化學衰減重要是指高分子電解質膜被自由基或者離子污染。自由基重要來自于氧化還原反應過程中出現的H2O2或者OHOOH自由基,自由基會攻擊高分子電解質膜的端基或者主鏈,發生降解反應,使得電解質膜變薄甚至穿孔。離子污染重要來自于燃料動力電池其他零部件溶解的離子(如雙極板)或者來自外部(如空氣)的離子污染源,電解質膜的基團被雜質離子交換,導致電解質膜更容易被自由基攻擊,發生劣化。尤其是存在Fe2+時,H2O2與Fe2+發生芬頓反應,大大加強了氧化性,對高分子電解質膜造成更大的損傷。此外,自由基攻擊電解質膜而出現的劣化產物可能引起催化劑中毒,導致燃料動力電池性能大幅度下降。


為了解決燃料動力電池的化學衰減問題,可以采用高純度材料制造燃料動力電池部件,同時要注意在制造工序中防止引入雜質離子。此外,還要在膜電極組件中添加自由基消除劑(猝滅劑),提高燃料動力電池的耐久性。


解決化學衰減的現有技術


現有技術公開了利用鈰離子、銀離子等單種離子作為自由基消除劑的方法,但是這些離子會阻礙質子和水的擴散,并且這些離子容易與質子進行離子交換,降低了燃料動力電池的導電性。此外,這些離子在燃料動力電池pH值較高的部分容易形成氫氧化物或者氧化物沉淀,從而失去了作為自由基消除劑的功能。若這些離子被還原而變成金屬析出,會影響催化劑層的電極反應。


豐田解決化學衰減的技術方法


為了解決上述問題,降低燃料動力電池電解質膜的化學衰減,提升電解質膜的使用壽命,豐田在最新公開的一篇專利中公開了一種利用兩種不同的自由基消除劑(分別為主自由基消除劑和副自由基消除劑)來消除自由基的技術,主自由基消除劑用于將自由基還原為離子,同時自身從還原體(A)變為氧化體(A),副自由基消除劑用于將主自由基消除劑的氧化體(A)還原為還原體(A),同時副自由基消除劑被氧化為氧化體(B),并且氧化體(B)也可以被膜電極組件內的還原劑(如氫、電解質的分解生成物即甲酸等)還原為還原體(B)。由此,只要小劑量的自由基消除劑就可以有效的消除膜電極組件中的自由基,并且由于副自由基消除劑作為助催化劑用于再生主自由基消除劑,通過兩種自由基消除劑共存提高了主自由基消除劑的再生速度,提高了主自由基消除劑的利用效率。


為了實現主自由基消除劑能夠被自由基所氧化,副自由基消除劑能夠被主自由基消除劑的氧化體所氧化,并且被氫和甲酸還原,關于主自由基消除劑和副自由基消除劑的再生與氧化還原電位關系如下圖所示:


由上圖可以看到,氧化還原對(B)的氧化還原電位比所述氧化還原對(A)的氧化還原電位低,且比甲酸的氧化還原電位高。由于膜電極組件中含有過氧化氫,不能使用芬頓活活性大金屬離子作為氧化還原對,如Fe離子(Fe2+、Fe3+)、游離的Cu離子(Cu+、Cu2+)和游離的含V離子(V2+、V3+、V4+、VO2+、V5+、VO2+)。


為了提高自由基消除劑的效果,自由基消除劑的氧化還原電位最好高于0.64VvsNHE且低于1.76VvsNHE。


自由基消除劑示例


豐田在專利文件中進一步公開了符合條件的自由基消除劑的示例。


作為自由基消除劑發揮功能的金屬、金屬離子或金屬氧化物包括:Ag+/Ag2+(1.98)、Co2+/Co3+(1.92)、Au+/Au(1.83)、Ce3+/Ce4+(1.72)、Ni2+/NiO2(1.59)、Ni2+/Ni2O3(1.75)、Cr3+/CrO42-(1.45)、Cr3+/Cr2O72-(1.33)、Pr2O3/PrO2(1.43)、SbO+/SbO3-(0.68)、Bi3+/Bi2O5(1.76)、BiO+/Bi2O5(1.61)、Mn2+/MnO2(1.23)、Ir/Ir3+(1.156)、鐵吡啶絡合物離子(Fe(Bi)3+/Fe(Bi)2+)(1.11)、Sb2O5/Sb2O4(1.06)、Pd/Pd+(0.92)、Rh/Rh3+(0.76)、RuO2/Ru+(0.68)、Ag/Ag+(0.79)、TiO2+/Ti3+(0.19)、Sn4+/Sn2+(0.15)等。


自由基消除劑也可以選擇不含金屬元素的氧化還原對,如酰亞胺化合物、醌化合物、紫精衍生物、苯氧基衍生物、噻吩衍生物及其聚合物。


自由基消除劑添加方式


關于自由基消除劑與電解質的酸基進行離子交換的情況下,自由基消除劑的總添加量在10%以下,根據豐田專利的執行例,總添加量在0.05%-0.5%為佳。關于不進行離子交換的自由基消除劑,以質量分數計算總添加量在0.01wt%-0.1wt%為佳。


而主自由基消除劑和副自由基消除劑之間的比例(主自由基消除劑/副自由基消除劑),可以在1/10-10/1之間,優選為1/1左右的當量摩爾濃度比例。


自由基消除劑可以添加在電解質膜、電極或者氣體擴散層上,主自由基消除劑和副自由基消除劑可以添加在相同部位,也可以添加在不同部位。豐田進一步公開了自由基消除劑添加在不同部位的制備工藝。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 制服丝袜先锋 | 丁香花五月天 | 五月天中文字幕mv在线 | 国产视频手机在线 | 精品日韩在线视频 | 综合激情网站 | 亚洲人在线观看 | av免费不卡| 成人免费黄 | 91网站在线免费观看 | 伊人影院99 | 黄色av免费看 | 久久露脸 | xxxxhdvideos| 国产伦理片在线观看 | 国模私拍xvideos私拍 | 另类一区二区三区 | 啦啦啦视频在线观看 | 成年人av在线 | 日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月 | 私人毛片| 影音先锋日韩资源 | 久草网站 | 久久国产精品久久久 | 精品熟妇无码av免费久久 | 色婷婷aⅴ| 国产成人综合亚洲 | 狠狠爱夜夜 | 69精品人人| 69日影院 | 日韩精品中文字幕一区 | 欧美一区中文字幕 | 亚洲精品久久久蜜桃 | 中文在线天堂网 | 亚洲精品123区 | 国产精品理伦片 | 晨勃顶到尿h1v1 | 中文字幕精品一区二区三区精品 | 欧美36p| 日韩激情视频在线观看 | av一起看香蕉 | 亚洲激情图 | 日本黄色不卡视频 | 台湾佬美性中文娱乐网 | 日日爽爽| av在线资源网 | 影音先锋在线播放 | 成人蜜桃视频 | 香蕉国产精品 | av不卡一区二区三区 | 国产高清sp | 国产亚洲成人av | 久久精品久久久精品美女 | 超污视频在线观看 | 亚洲精品视频在线 | 中文字幕观看视频 | 日日干狠狠干 | 入禽太深免费视频 | 日本免费网站 | 极品人妻videosss人妻 | 国产在线视频一区二区 | 亚洲欧洲视频 | 精品在线视频观看 | 久久视频网 | 国产免费a视频 | 天天综合在线视频 | 日本涩涩网站 | 一本色道久久综合亚洲 | 青青在线播放 | 国产又粗又猛又爽又黄视频 | jjzz国产| 欧美大片黄 | 狠狠干天天| 中文字幕在线观看亚洲 | 日本亚洲欧美 | 成人精品一区二区三区 | 一级黄色视屏 | 91狠狠综合 | 国 产 黄 色 大 片 | 肉嫁高柳家 高清 | av综合久久| 国产精品自拍第一页 | 亚洲男人的天堂网 | 国产精品xxxx喷水欧美 | 国产真实夫妇交换视频 | 女av在线| 另类av在线 | 男人的天堂色 | 天天爽夜夜爽视频 | 黄色av免费在线 | 欧日韩一区二区三区 | 丁香婷婷久久久综合精品国产 | 一级大片免费看 | 亚洲毛片在线免费观看 | 最新免费av网站 | 最近免费中文字幕大全免费版视频 | 久久久综合| 国产免费一级视频 | 极品美妇后花庭翘臀娇吟小说 |