Aquivion® E98-09S

La produzione di questa membrana è stata rinviata fino a nuovo avviso. La membrana Aquivion® viene utilizzata per separare i compartimenti anodico e catodico delle celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEMFC) e degli elettrolizzatori ad acqua, come separatori per pompe elettrochimiche a idrogeno o batterie a flusso redox, nonché nei sistemi di pervaporazione o di umidificazione dei gas. Anche diverse altre tecnologie elettrochimiche possono trarre vantaggio dalle membrane Aquivion®. La membrana Aquivion® E98-09S ha uno spessore nominale di 90-115 micrometri (≈ 3,5-4,5 mil), il che la rende adatta per PEMFC ad H₂/O₂ non pressurizzate o pressurizzate,aria, per elettrolizzatori d’acqua non pressurizzati o pressurizzati, per pompe elettrochimiche di idrogeno non pressurizzate o pressurizzate, per batterie a flusso redox, per sistemi di pervaporazione o di umidificazione del gas, ecc. Anche le celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC), le celle a combustibile a etanolo diretto (DEFC) e varie altre celle a combustibile a base di alcoli possono trarre grandi vantaggi da questa membrana a scambio cationico. Questa membrana viene fornita nuda, senza supporti in plastica su entrambi i lati. Aquivion® E98-09S è una membrana ionomerica a base di acido perfluorosolfonico (PFSA) che presenta un peso equivalente (EW) di 980 g/eg. Le membrane ionomeriche Aquivion® PFSA sono prodotti estrusi a fusione basati sull’esclusivo copolimero a catena laterale corta di tetrafluoroetilene (TFE) e etere vinilico di fluoruro di solfonile (SFVE) F2C=CF-O-CF2CF2-SO2F, prodotto da Solvay Specialty Polymers, una società del gruppo Syensqo. Questa membrana è disponibile nella forma acida (H+) e presenta un peso equivalente inferiore rispetto alla maggior parte delle membrane a scambio protonico o a scambio cationico disponibili in commercio. L’esclusivo copolimero a catena laterale corta consente una maggiore cristallinità, proprietà meccaniche migliorate e una migliore conduttività protonica. La membrana Aquivion® E98-09S è una membrana non rinforzata a base di ionomero PFSA stabilizzato chimicamente, che presenta un rilascio di ioni fluoruro sostanzialmente inferiore rispetto al polimero non stabilizzato – segno di una maggiore resistenza chimica. Il processo di stabilizzazione chimica è noto anche come conversione dei gruppi terminali, in cui una grande quantità di gruppi terminali del polimero viene convertita nella loro configurazione inerte “CF3”, garantendo così una durata eccellente. Le membrane Aquivion® sono prodotte anche nella versione standard senza stabilizzazione chimica. Il polimero è chimicamente resistente e durevole per varie applicazioni elettrochimiche e non elettrochimiche. Vantaggi principali: • Concentrazione molto elevata di gruppi funzionali per una forte conduttività protonica (o di Na+, K+, Li+, ecc.) • Elevato punto di rammollimento per il funzionamento ad alte temperature ben al di sopra degli 80 °C • Elevata ritenzione idrica per un miglior funzionamento delle celle a combustibile in condizioni di bassa umidità Confronto tra membrane PFSA a catena laterale corta e a catena laterale lunga: La catena laterale più corta del PFSA Aquivion® consente di ottenere proprietà meccaniche migliori a parità di IEC (capacità di scambio ionico) oppure un’IEC più elevata a parità di proprietà meccaniche rispetto ai polimeri a catena laterale lunga (LSC). Nell’immagine seguente è riportato un confronto tra i polimeri PFSA a catena laterale corta e a catena laterale lunga dal punto di vista della composizione polimerica. Scheda tecnica di Aquivion® E98-09S: le proprietà riportate sul sito web FuelCellStore sono tratte direttamente dalle schede tecniche fornite dal produttore e devono essere considerate come «proprietà tipiche», non come specifiche tecniche.

Proprietà della membrana

Membrana	Membrana a scambio cationico
Spessore	114 - 124 µm (micron)
Aspetto / Colore	Trasparente / Incolore
Lamina di supporto	Foglio in PET
Forma di fornitura	A secco
Rinforzo	Nessuno
Ione opposto	Forma H
Densità	2,4 mg·cm⁻²
Selettività	93 - 94 %
Velocità di trasferimento dei protoni	6910 µmol·min⁻¹·cm⁻²
Capacità di scambio ionico	0,88 - 0,91 meq·g⁻¹
Riduzione dimensionale in H₂O a 25 °C	13 - 14 %
Assorbimento in H₂O a 25 °C	24 % in peso
Modulo non standard (MPa)	205 - 218 MPa
Resistenza alla trazione - max. (MPa)	27 - 31 MPa
Limite di snervamento a 23 °C / 50 % di umidità relativa	9 MPa
Allungamento a rottura (%)	235 - 277 %
Prova del punto di formazione delle bolle in acqua a 25 °C	> 3 bar