5MPa高压质子交换膜水电解装置的研制与试验

【摘要】：目的实现质子交换膜水电解技术的工程化,满足实际应用的需要。方法在完成大电流密度膜电极的基础上,针对质子膜水电解系统流程、工作压力进行工程设计,研制了氧气产量≥3000 SL/h的单模块电解槽及系统装置,对该装置进行了电化学性能测试,并研究了压力对电流密度、电解电压、气体纯度、电解效率等因素的影响。结果研制的高压水电解装置具备稳定制氧能力,输出压力为5.0 MPa、纯度为99.5%,工作电流密度1.0～1.3 A/cm2时单池电压≤1.9 V。结论研制的高压质子交换膜水电解系统能够满足实际应用的需要。 【作者单位】： 中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室;天津大陆制氢设备有限公司;
【关键词】： 质子交换膜 水电解器 高压 制氧
【基金】：国家“863”项目(2009AA7050101)
【分类号】：V444.3
【正文快照】： 质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)水电解装置由于其高能效、高产气纯度以及小型、轻量而具有广阔的应用前景。目前国外研制的PEM水电解装置输出压力可达到几十、甚至上百个大气压,可直接产生用于高压容器储存的氢气和氧气。国内尽管已开展了多年固体聚合物电解质质

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