固体聚合物电解质水电解器的设计与实验

【摘要】：目的实现固体聚合物电解质水电解技术的工程化,解决这一技术在工程实施中存在的问题,使其满足密闭环境供氧设备的要求。方法电解池组采用阳极供水与压滤机组装的方式,针对水电解池供水与供电的要求,设计了电解池的极板以及集电板,并对极板进行了轻量化设计,组装了3套样机。结果在75℃、电流密度0.6A/cm2条件下,小池平均电解电压低于1.75V;在密闭舱内3人62d的试验考核中,水电解池堆运行稳定,产生的气体O2纯度高于99.5%;集成120个单电池的水电解器,能稳定输出压力为1MPa、流量为1 523L/h的O2。结论水电解器的设计合理、极板轻量化设计可行,基本解决固体聚合物电解质水电解技术工程化应用中的技术问题,满足密闭环境对水电解器的性能要求。 【作者单位】： 中国航天员科研训练中心 中国航天员科研训练中心 中国航天员科研训练中心
【关键词】： 固体聚合物电解质 水电解 密闭舱 供氧
【基金】：国家高技术研究发展计划(“863”计划)
【分类号】：V261.5
【正文快照】： 正常状态下1人1d需要呼吸0.83kg O2,排出1kg CO2。在密闭的航天器环境中,O2的补充直接关系到航天员生命安全,因此,供氧装置是环控生保系统最关键的装置之一,供氧的方式主要有3种,一种是高压气瓶供氧,一种是化学反应供氧,另一种是电解制氧供氧。对于短期飞行(几天至几十天)的

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