Türlerine Göre MEA'lar

Bir PEM yakıt hücresinin çalışabilmesi için, hidrojen iyonlarını (protonları) anottan katoda taşıyan ancak hidrojen atomlarından ayrılan elektronların geçmesine izin vermeyen bir Proton Değişim Membranı gereklidir. Bu protonları membran üzerinden ileten, ancak gazlara karşı oldukça geçirimsiz olan polimer membranlar, çeşitli elektrokimyasal uygulamalar için katı elektrolit olarak (sıvı elektrolite karşı) işlev görür ve genellikle Proton Değişim Membranı ve/veya Polimer Elektrolit Membranı (PEM) olarak bilinir. Bu membranlar, otomobiller, yedek güç sistemleri, taşınabilir güç kaynakları gibi yakıt hücrelerinin tüketiciye yönelik çeşitli uygulamaları için ana bileşenlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu teknolojinin, uzun süreli ve yüksek sıcaklık operasyonlarına uygun hale gelmesi için sürekli olarak gelişmeye devam etmektedir.

PEM yakıt hücresi ve elektrolizör uygulamaları için, bir polimer elektrolit membran, anot ve katot elektrotları arasına yerleştirilir. Elektrokimyasal reaksiyon sırasında, anot tarafındaki oksidasyon reaksiyonu protonlar ve elektronlar üretir; katot tarafındaki indirgeme reaksiyonu ise protonları ve elektronları oksidantlarla birleştirerek su üretir. Proton değişim membranı, protonları anottan katoda taşır ve bu elektrokimyasal reaksiyonun tamamlanmasında kritik bir rol oynar. Aynı zamanda yakıt hücreleri ve elektrolizörlerde anot ve katot reaktantlarını ayıran bir ayırıcı görevi görür.

Başlıca Yakıt Hücresi İyon Değişim Membranları Türleri:

Katyon Değişim Membranı (CEM)
Anyon Değişim Membranı (AEM)
Bipolar Membranlar
Klor-Alkali Üretim Membranları
Katyon ve Anyon Değişim Membranları Arasındaki Fark Nedir?
Katyon Değişim Membranları (CEM), genellikle sülfonik asit bölgelerine sahip florlanmış polimerlerden oluşur ve mükemmel iyonik iletkenlik ile termal/kimyasal dayanıklılık gösterir. Şu anda üretilen Anyon Değişim Membranları (AEM), ana malzeme olarak çeşitli alkaliye dayanıklı polimerik malzemeleri kullanabilir ve OH- veya başka anyonik türleri ileten çeşitli fonksiyonel bölgeler içerir. AEM’lerin termal/kimyasal dayanıklılığı, genel olarak CEM’lere kıyasla daha düşüktür.