Bipolar Membrane Electrode Assemblies for Water Electrolysis

电解 电极 电解水 材料科学 化学 电解质 生物化学 物理化学
作者
Britta Mayerhöfer,David McLaughlin,Thomas Böhm,Manuel Hegelheimer,Dominik Seeberger,Simon Thiele
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (10): 9635-9644 被引量:113
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c01127
摘要

We present the first analysis of a zero-gap bipolar membrane water electrolyzer fed with liquid water. Our electrolyzers feature a high-pH environment for the oxygen evolution reaction and a low-pH environment for the hydrogen evolution reaction. The advantages of proton exchange membrane water electrolysis can be combined with those of anion exchange membrane water electrolysis by including a water splitting bipolar interface. First, we develop a KOH-free anion exchange membrane electrolysis cell. The cell's alkaline anode serves as an integral building block on the path to a bipolar system. In a second step, we use this building block to investigate the cell operation characteristics of various cell configurations. We study the cell performance as the bipolar interface is shifted progressively toward the anode. A bipolar membrane with and without a water splitting catalyst resulted in cell current densities of 450 and 5 mA cm–2 at cell voltages of 2.2 V, respectively. Upon moving the bipolar interface directly between the acidic membrane and the high-pH anode, we achieved current densities of 9000 mA cm–2 at cell voltages of 2.2 V. Our study demonstrates the potential of this water electrolysis configuration, which should be adopted for further scientific studies and may show promise for future commercial water electrolysis systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tengfei完成签到 ,获得积分10
1秒前
wuming完成签到,获得积分10
1秒前
三只眼小怪兽完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
zmy发布了新的文献求助10
3秒前
yyyy完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
吗喽发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
dongjy应助yelena采纳,获得30
7秒前
Diaory2023完成签到 ,获得积分0
8秒前
8秒前
sweet凤梨发布了新的文献求助10
9秒前
ray发布了新的文献求助10
10秒前
小宇哥LB发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
Pomelo完成签到,获得积分10
14秒前
深情安青应助好好好采纳,获得10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
18秒前
18秒前
脑洞疼应助ray采纳,获得10
18秒前
19秒前
小丁发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
jessicaw完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
好好好完成签到,获得积分10
21秒前
gg发布了新的文献求助10
22秒前
Z17发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI2S应助Mmrc采纳,获得10
22秒前
实验耗材发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
好好好发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
34秒前
通通完成签到 ,获得积分10
34秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4010774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3550436
关于积分的说明 11305765
捐赠科研通 3284800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810853
邀请新用户注册赠送积分活动 886574
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811499