總的來說，氫燃料電池的工作環(huán)境主要有以下幾點：
除此之外，不管是氫燃料電池，還是工業(yè)電解水制氫，其本質(zhì)都是氫氧的電化學反應(yīng)，是在一定溫度和一定濕度下，在貴金屬鉑催化劑作用下，氫氣和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這里需要注意的是，鉑催化劑不僅貴，而且很怕污染，一點點雜質(zhì)離子和一丁點的其他氣體都會使催化劑中毒。因此需要應(yīng)用材料有極低的離子析出率。
(Source: Energy Science & Engineering, Volume: 7, Issue: 6, Pages: 2519-2539, First published: 04 September 2019, DOI 10.1002/ese3.441)
綜合來看，為了保證燃料電池系統(tǒng)能最大的輸出效率以及最長的使用壽命，用于燃料電池系統(tǒng)的工程塑料必須具有極低的離子析出率，極佳的抗水解老化以及抗化學腐蝕能力。
與其它工程塑料相比，聚苯硫醚PPS的離子析出率最低，最高可耐受120°C，還有很好的耐水解性、尺寸穩(wěn)定性、抗疲勞性、抗蠕變性等等。
PPS（聚苯硫醚）是一類主鏈上有苯硫基的熱塑性聚合物，具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能，同時具有極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點。
PPS 的合成主要有兩種，溶液聚合法和自縮聚法。不管是哪一種方法，聚合物中都會遺留有反應(yīng)副產(chǎn)物鹵化金屬鹽，像鈉離子、氯離子、鉀離子等。一般應(yīng)用上，對 PPS 的雜質(zhì)含量沒有過多的要求。如果是應(yīng)用在氫燃料電池上，其對材料雜質(zhì)的要求是越低越好。線性 PPS 的離子雜質(zhì)含量明顯遠比交聯(lián)型 PPS 少得多。
下面一起來看看PPS在氫能領(lǐng)域的應(yīng)用，主要有氫燃料電池電堆及動力系統(tǒng)、電解水制氫設(shè)備的隔膜等。
一、氫燃料電池：電堆及動力系統(tǒng)
PPS具有極低的析出率和極佳的長期水解性能，因此可以被應(yīng)用于電堆分配板/歧管，電堆雙極板、絕緣板，增濕器，水汽分離器，氫氣再循環(huán)組件，氫氣壓力調(diào)節(jié)閥等燃料電池系統(tǒng)相關(guān)組件。
另外，還有企業(yè)在嘗試將PPS應(yīng)用于復(fù)合雙極板中。
PPS在燃料電池復(fù)合雙極板上應(yīng)用，資料源自上海匯平
二、制氫電解槽：主要是隔膜
水電解槽內(nèi)產(chǎn)生的氫氣和氧氣需要用隔膜進行分隔開來，隔膜的性能不僅影響著電解槽的能耗而且對于制備氣體的純度也有著很大的影響。為了降低電解槽的電能消耗以及提升制備氣體的純度，研發(fā)人員不僅努力研究性能更好的電極，電解槽的隔膜也成為了研究的重點。
在使用隔膜的過程中，可能會遇見掉毛、PPS隔膜吸濕性較差、氣密性不良等情況。蘇州納磐經(jīng)過實驗證明，水電解槽制氫用PPS隔膜經(jīng)過熱軋?zhí)幚砗罂梢詼p小隔膜的厚度，提升隔膜的氣密性以及減少掉毛情況的發(fā)生；而經(jīng)過磺化處理可以提高PPS膜的親水性。
以上就是關(guān)于PPS在氫燃料電池、電解水制氫方面的應(yīng)用，其實除了雙極板、端板、隔膜等，PPS還可以當作離型膜用于質(zhì)子交換膜生產(chǎn)過程中，起到支撐作用；以及動力系統(tǒng)中的閥門結(jié)構(gòu)件。
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦氫科技網(wǎng)）：?聚苯硫醚PPS在氫能領(lǐng)域的應(yīng)用
