电解槽

电解水制氢是指水分子在直流电作用下被电解分离生成氧气和氢气，分别从电解槽阳极和阴极析出。

根据PEM电解槽隔膜材料的不同可分为三类：

分为碱性电解水、质子交换膜电解水以及高温固体氧化物电解水。

碱性电解水制氢电解槽隔膜主要由石棉隔膜组成，起到分离气体的作用。阴极、阳极主要由金属合金组成，如Ni-Mo合金等，分解水产生氢气和氧气。工业上碱性电解水槽的电解液通常采用KOH溶液，质量分数20%~30%，电解槽操作温度70~80℃，工作电流密度约0.25 A/cm2，产生气体压力0.1~3.0 MPa，总体效率62%~82%。碱性电解水制氢技术成熟，投资、运行成本低，但存在碱液流失、腐蚀、能耗高等问题是国内外碱性电解水制氢研究热点。

PEM电解水制氢选用具有良好化学稳定性、质子传导性、气体分离性的全氟磺酸质子交换膜，能有效阻止电子传递，提高PEM电解槽安防性。

PEM电解水槽主要部件由内到外依次是质子交换膜、阴阳极催化层、阴阳极气体扩散层、阴阳等。其中扩散层、催化层与质子交换膜组成膜电极，是整个电解水及电化学反应的主场所，膜电极特性与结构直接影响PEM电解水槽的性能和寿命。