氢燃料电池膜电极
膜电极（MEA），又称膜电极“三合一”或“五合一”组件，它是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部件，是燃料电池内部能量转换的场所。膜电极承担燃料电池内的多相物质传输（包括液态水、氢气、氧气、质子和电子传输），通过电化学反应，负责将燃料氢气的化学能转换成电能。膜电极的性能和成本影响甚至决定PEMFC的性能、寿命及成本。具备高效多相传输能力的膜电极，能极大地提高PEMFC的性能，减少电堆系统的辅机消耗，从而降低电堆成本，并提高电堆系统的可靠性。
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生产工艺特点
采用CCM核心工艺与MEA“5合一”连续卷对卷生产。
工艺说明：采用超声波喷涂技术将阳极、阴极催化剂涂层均匀地喷涂到离型膜上，烘干固化后，再采用卷对卷五合一连续生产线将催化剂层对称热复合至质子交换膜上，然后在线将催化剂载体离型膜剥离、收卷，再将CCM与涂胶碳布对称热压复合再收卷。最后再裁切成指定规格进行单电池的封装。采用此工艺生产的膜电极可规避深胀现象，且催化剂层用量少、超薄均匀，催化剂催化效率高，用最低、可降低至0.4~0.6mg/cm2以下；电池活化时间较短，电化学响应快。由于采用连续化生产，自动化程度高、生产效率高、制造成本低、产品性能稳定、耐久性高。
产品型号与性能
| 产品型号 | 应用领域 | 运行条件 | 材料体系 |
性能参数 | |||
| 活性面积 | 耐久性/hr | 开路电压/V | 功率密度/W/cm2 | ||||
| LGFC-301 | 商用车 | 氢气压力：40~200kPa 空气压力：80~200kPa 相对湿度：20~70% 工作温度：室温~90℃ 低温启动能力：-35℃ |
催化剂：Pt/c 载量：0.2~0.4g/kW 质子交换膜厚度：10~20μm 扩散层厚度：150~230μm 边框厚度：80~120μm |
20~350cm2 | >5000 | >0.6 | 0.60~1.30 |
| LGFC-302 | 乘用车 | ||||||
| LGFC-303 | 无人机 | ||||||
| LGFC-400 | 通讯基站 | ||||||
| LGFC-500 | 居民家用 | ||||||
指标 |
单位 |
联净车用膜电极 |
美国能源部2020年目标 |
|
额定输出功率 |
0.67V时输出功率 |
W |
0.85 |
1 |
催化剂耐久性循环测试 |
1A/cm2时的输出损失 |
mv |
19 |
<30 |
电化学比表面积损失 |
% |
25 |
<40 |
|
催化剂载体耐久性循环测试
|
1A/cm2时的输出损失 |
mv |
20 |
<30 |
电化学比表面积损失 |
% |
15 |
<40 |
|
抗反极性能 |
反极耐受时间 |
Min |
80 |
- |
| 测试条件 | 1. 单电池测试条件：氢气/空气，相对湿度0/50%，进口压力80/70KPa，计量比1.5/2.0 2. 氢气/氧气 500/500ml/min，80℃，湿度100%RH,50KPa，0.6V 3s,0.95 3s方波循环，共10000个循环 3.氢气/氧气 500/500ml/min，80℃，湿度100%RH,50KPa，1-1.5V CV,扫描速度0.5V/s，共1000个循环 |
|||
三、产品特性
n 生产工艺先进，可批量生产，MEA采用卷对卷连续化生产技术；
n 催化剂用量低，涂布均匀、性能均一，品质稳定；
n 高功率密度；
n 高耐久性、尺寸稳定好；
n 环境适应性强；
n 可为客户提供MEA定制解决方案。
