PEM と AEM は、燃料電池で使用される 2 つの異なるタイプの電解質を指します。 PEM はプロトン交換膜の略で、AEM はアニオン交換膜の略です。
PEM と AEM の主な違いは、輸送するイオンです。 PEM は陽子を輸送し、AEM は陰イオンを輸送します。 PEM 燃料電池では、水素ガスがプラチナ触媒上を通過し、水素分子がプロトンと電子に分割されます。 PEM は陽子のみを通過させ、電子は外部回路を強制的に流れて電気を生成します。 一方、AEM 燃料電池では、酸素ガスが触媒上を通過し、水酸化物イオンが生成されます。 AEM は水酸化物イオンのみを通過させますが、正に帯電したイオンは強制的に外部回路を通って流れ、電気を生成します。
PEM と AEM のもう 1 つの違いは、動作条件です。 PEM が適切に機能するには、比較的低い温度 (約 80-100 度) と湿気の多い環境が必要です。 一方、AEM は高温 (最大 120-150 度) で動作することができ、湿気の多い環境を必要としません。
パフォーマンスの点では、PEM は AEM よりも電力密度と効率が高くなりますが、製造コストも高くなります。 一方、AEM は製造コストが安くなりますが、パフォーマンスは低くなります。
全体として、PEM と AEM のどちらを選択するかは、燃料電池アプリケーションの特定の要件によって異なります。 PEM は自動車アプリケーションで一般的に使用されますが、AEM は建物のバックアップ電源システムなどの定置型アプリケーションでよく使用されます。
