膜電極的特點(diǎn)

高性能的膜電極具有以下特點(diǎn)：

• 能夠最大限度減小氣體的傳輸阻力，使得反應(yīng)氣體順利由擴(kuò)散層到達(dá)催化層發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

• 形成良好的離子通道，降低離子傳輸?shù)淖枇Α?/p>

• 形成良好的電子通道。

• 氣體擴(kuò)散電極應(yīng)該保證良好的機(jī)械強(qiáng)度及導(dǎo)熱性。

• 膜具有高的質(zhì)子傳導(dǎo)性。

膜電極的結(jié)構(gòu)組成

膜電極（MEA）主要由質(zhì)子交換膜、催化層和氣體擴(kuò)散層組成。

1、質(zhì)子交換膜

質(zhì)子交換膜在燃料電池中的主要作用是實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的快速傳導(dǎo)，同時(shí)也阻隔氫氣和氧氣、氮?dú)庠陉庩?yáng)極之間的滲透。質(zhì)子交換膜的性能好壞直接決定著燃料電池的性能和使用壽命。理想的質(zhì)子交換膜需要具備高質(zhì)子傳導(dǎo)率，低電子導(dǎo)電率，氣體滲透性低，化學(xué)、電化學(xué)、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

質(zhì)子交換膜根據(jù)含氟情況進(jìn)行分類主要包括全氟聚合物質(zhì)子交換膜、部分氟化聚合物質(zhì)子交換膜和非氟化聚合物質(zhì)子交換膜。

其中，由于全氟磺酸聚合物具有聚四氟乙烯結(jié)構(gòu)，其碳-氟鍵的鍵能高，力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好，使用壽命也優(yōu)于其它膜材料的使用壽命。同時(shí)由于分子支鏈上存在親水性磺酸基團(tuán)，具有優(yōu)秀的離子傳導(dǎo)特性，全氟磺酸膜成為目前主流質(zhì)子交換膜方案。