HP12-Pt Membrana PFSA reforzada con ePTFE e impregnada con Pt

La membrana PFSA reforzada con ePTFE (12 micras de espesor, impregnada de Pt) para pilas de combustible PEM se utiliza para separar los compartimentos anódico y catódico de las pilas de combustible PEM que suelen consumir H2/Aire como combustible/oxidante y requieren alcanzar altas densidades de corriente (lo que exige el uso de una membrana relativamente fina). Es una práctica bastante común en la industria de las pilas de combustible utilizar membranas PFSA reforzadas con un grosor de 50 micras o menos para la mayoría de las aplicaciones comerciales (como pilas de combustible PEM para automoción, camiones pesados, autobuses, movilidad electrificada, drones, vehículos aéreos no tripulados, etc.). Esta membrana PFSA reforzada mecánicamente tiene un grosor de ~12 micras y es ideal para pilas de combustible PEM que produzcan densidades de corriente muy altas y una larga vida útil. El refuerzo mecánico de esta membrana se basa en el ePTFE microporoso que tiene regiones porosas tridimensionales en las que el PFSA conductor iónico se impregna en húmedo mediante el método de colada en solución. La impregnación de platino en una cara de la membrana redujo significativamente el cruce de gas H2, ya que las opartículas de platino funcionarían como un catalizador de recombinación en el que las moléculas de H2 en difusión se convertirían en moléculas de agua. La consideración de la membrana PFSA reforzada con ePTFE (12 micras de grosor, impregnada de Pt) para las pilas de combustible PEM ampliará el horizonte de los investigadores al proporcionar una vía igualmente valiosa que explorar, junto con las membranas Nafion HP y Nafion XL y varias otras membranas reforzadas con ePTFE que fueron estándar de oro en la industria en el pasado y que se han dejado de fabricar como resultado del cambio del mercado. La principal ventaja de las membranas PFSA reforzadas mecánicamente sería su vida útil considerablemente mayor en comparación con las membranas PFSA no reforzadas, debido a que el refuerzo de ePTFE absorbe las tensiones relacionadas con el hinchamiento. Una de las principales limitaciones de las membranas PFSA reforzadas mecánicamente es su menor conductividad iónica o de protones en comparación con las membranas no reforzadas, debido a la menor cantidad de material conductor iónico por unidad de volumen o por unidad de masa (aunque el refuerzo de ePTFE es bastante poroso, tiene una masa a pesar de todo). Aunque no es una práctica habitual, este producto de membrana también puede utilizarse en sensores electroquímicos y otras tecnologías pertinentes que necesitarían una membrana de intercambio de protones fina y reforzada mecánicamente para su funcionamiento. La membrana PFSA reforzada con ePTFE (12 micras de grosor, impregnada de Pt) para pilas de combustible PEM se basa en el material ácido perfluorosulfónico estabilizado químicamente y se suministra en la forma ácida (H+) (que también se conoce como forma protónica). La estabilización química también se conoce como estabilización del grupo final, en la que los átomos de carbono que terminan las cadenas del polímero PFSA están totalmente fluorados. Las membranas PFSA estabilizadas químicamente mostrarán una liberación de iones fluoruro sustancialmente menor en comparación con las membranas PFSA fabricadas a partir de resina PFSA no estabilizada. Los grupos funcionales (también conocidos como sitios de ácido sulfónico) para esta membrana PFSA se basan en la cadena lateral larga para su estructura química. Las membranas de intercambio protónico también se conocen como membranas de intercambio catiónico en el mercado. Esta membrana PFSA actúa como separador y electrolito sólido (sin necesidad de un ácido líquido) en una variedad de celdas electroquímicas que requieren que la membrana transporte selectivamente protones u otros cationes diversos a través de la unión de la celda (o entre las capas catalizadoras del ánodo y el cátodo). El polímero es químicamente resistente y duradero. Esta membrana tiene una película de recubrimiento en una cara para protegerla durante el transporte. La impregnación de platino se realiza en la cara opuesta a la película protectora. Para una mejor utilización de la impregnación de Pt del fabricante de la membrana, se recomienda que la cara de Pt se coloque hacia el ánodo de la célula electroquímica del electrolizador (cátodo de la célula de combustible). Este Pt La impregnación es en realidad un polvo de Pt que se incorpora a toda la superficie de la membrana por el lado opuesto al soporte único. Esta capa de platino no es suficiente para mantener las reacciones electroquímicas de las células, sólo está destinada a reaccionar los diminutos gases de cruce que se producen de forma natural en todas las membranas. Esta membrana está lista para su uso y no requiere ningún tratamiento previo. Hay una película de soporte (también conocida como película de cubierta o película de apoyo) que es inerte en un lado de este producto y es importante quitar esta película de soporte de la superficie de la membrana antes de usar la membrana en sí. El objetivo principal de la película de soporte es proteger la membrana durante el transporte. Póngase en contacto con nosotros en sales@fuelcellstore.com para obtener la SDS y las hojas de datos técnicos (TDS).

Propiedades de la membrana

Membrana	Membrana de intercambio catiónico
Espesor	114 - 124 µm (micras)
Aspecto / Color	Transparente / Incoloro
Lámina de soporte	Lámina PET
Forma de suministro	Seco
Refuerzo	Ninguno
Ion contador	Forma H
Densidad	2,4 mg•cm-2
Selectividad	93 - 94 %
Velocidad de transferencia de protones	6910 µmol•min-1•cm-2
Capacidad de intercambio iónico	0,88 - 0,91 meq•g-1
Hinchamiento dimensional en H2O a 25°C	13 - 14 %
Absorción en H2O a 25°C	24 % en peso
Módulo no estándar (MPa)	205 - 218 MPa
Resistencia a la tracción - máx. (MPa)	27 - 31 MPa
Resistencia a la elasticidad a 23°C / 50 % H.R.	9 MPa
Alargamiento a la rotura (%)	235 - 277 %
Prueba de punto de burbuja en agua a 25°C	> 3 bar