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PEM电解槽技术要求术语和定义GB/T 45539-2025 |
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发布者:zq1229 发布时间:2025/6/6 8:09:32 阅读:46次 【字体:大 中 小】 |
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PEM 电解槽技术要求术语和定义、 GB/T 45539-2025 3.1 质子交换膜电解槽proton exchange membrane eletrolyzer 以质子交换膜为电解质,以纯水为反应物,通过直流电电解水,在阴极、阳极分别产生氢气和氧气的电化学装置。 注:PEM电解槽包括质子交换膜、催化层、多孔传输层、双极板以及密封件等部件。通常由上述若干组部件串联或 串并联构成。 3.2 质子交换膜proton exchange membrane;PEM以质子为导电电荷的聚合物电解质膜。 3.3 膜电极组件membrane electrode assembly;MEA 由质子交换膜和分别置于其两侧的阳极催化层、阴极催化层组成的组件。 3.4 多孔传输层porous transport layer 放置在催化层和极板之间形成电接触的多孔基层。 注:该层能够让反应物和反应产物穿透传输。多孔传输层也称为气体扩散层(GDL)。 3.5 双极板bipolar plate 与多孔传输层接触,起到导电、分配反应物和产物、分隔相邻单电解池的隔板。 3.6 集流板current collector plate 用于收集、传导电解用电流的导电板。 3.7 绝缘板insulation plate 用于隔离电解槽内部电气连接的由非导电材料制成的平板。 3.8 端板end plate 位于电解槽两端,用于固定和支撑电解槽内部组件的结构部件。 3.9 阴极cathode electrode 质子得到电子,发生还原反应,产生氢气的电极。注:也称为析氢电极。 3.10 阳极anode electrode 水分子失去电子,发生氧化反应,产生氧气的电极。注:也称为析氧电极。 3.11 内窜internal infiltration 在电解水过程中,氢气和氧气在电解槽内部发生交叉泄漏,即氢气泄漏到氧气侧,或者氧气泄漏到氢气侧的现象。 3.12 额定工况rated working condition PEM电解槽在制造商规定的额定压力、额定温度、额定电流下对应的运行状态。 3.13 功率调节范围power regulation range PEM电解槽稳定运行的最大功率和最小功率范围。注:以PEM电解槽输入功率与额定功率之比的形式表示。 3.14 设计压力design pressure 在指定的温度下,PEM电解槽所允许的最大工作压力。 注:PEM电解槽工作过程中压力不超过该值,也称为最大允许工作压力。 3.15 产氢压力hydrogen generation pressure电解槽出口处氢气的压力。 3.16 冷待机状态cold steady state 电解槽在没有任何电输入的情况下,电解槽、反应用纯水温度与环境温度一致的状态。 注:该状态下,控制和安全相关辅助设施处于运行状态,测试系统或制氢系统已完成启动前的准备工作(如置换、吹 扫、补水、纯水循环、仪表预热等)。 3.17 冷启动cold startup 电解槽从冷待机状态直接通电的启动。 3.18 热待机状态hot steady state 电解槽的温度处在制造商给定的工作温度范围内,但电解槽输入电流为零的状态。注:该状态下,电解槽能够随时输入电流再次启动。电解槽温度指的是电解槽出口水温。 3.19 热启动hot startup 电解槽从热待机状态直接通电的启动。 3.20 启动时间startup time 电解槽从待机状态,到额定电流的时间。 3.21 变载速率variable load speed 单位时间内,电解槽阴阳极之间加载电流值占额定电流值的百分比。 3.22 电流密度current density 电极单位活性面积上通过的电流。 注:活性面积指膜电极催化剂覆盖区域的有效反应面积,阴阳极面积不一致时,以面积较小的一侧为准。 3.23 额定电流密度rated current density PEM电解槽在额定工况下长期连续工作的电流密度。 3.24 额定产氢流量rated hydrogen generation rate 电解槽标称的每小时生产的标准状态下的氢气体积。注:也称为标称产氢流量。 3.25 单电解池电压极差maximum single cell voltage value difference电解槽各单电解池中电压最高值与最低值之差。注:简称单池电压极差。单电解池简称单池,也称电解小室。 3.26 直流电耗direct current power consumption生产单位体积氢气所消耗的直流电量。
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