On the contamination of membrane-electrode assemblies of water electrolysers based on proton exchange membrane in the course of operation.

Abstract

The issues of contamination of membrane-electrode assemblies (MEAs) of water electrolysers based on proton exchange membrane (PEM) currently pose a subject for investigation. The analysis of structure and chemical composition of the MEA after its long-term testing shows, that the ions and/or the clusters of several contaminating elements (Ti, Pt, Ir, Fe, Ni, Cr, Si), originated from the constructional materials of MEA, electrolysis stack and external piping, are accumulated in the membrane and electrocatalytic layers. Quantitatively, the most predominant contaminating element is Ti (up to 12 wt. %). The cathode area (cathode active layer and membrane band adjacent to them) is extremely exposed to the contaminant's deposit

Проблемите на замърсяването на мембранно-електродните пакети (MEAs) на водни електролизьори, базирани на протонно-обменна мембрана (PEM), понастоящем представляват обект на изследване. Анализът на структурата и химичния състав на MEA след дългото му тестване показва, че йоните и / или клъстерите на няколко замърсяващи елементи (Ti, Pt, Ir, Fe, Ni, Cr, Si) произхождат от конструктивните материали на MEA, електролитния стек и външните тръби и се натрупват в мембраната и електрокаталитичните слоеве. Количествено, най-преобладаващият замърсител е Ti (до 12 тегл.%). Катодната зона (катодният активен слой и мембранната лента в непосредствена близост до тях) е изключително изложена на отлагане на замърсителя