泡沫鎳作為AEM氫電解槽的材料

泡沫鎳是一種高滲透性、低密度的三維網狀泡沫金屬材料,是當前材料科學中發展迅速的一種新型材料。 泡沫結構使鎳金屬具有開孔結構,這使其具有出色的滲透性和顯著的傳熱和散熱性能。

泡沫鎳是通過在具有三維網狀結構的特殊高分子材料骨架上進行電鍍而製成的,例如聚氨酯,聚酯聚氨酯和其他特殊高分子材料 (海綿)。 電鍍完成後,通過燒掉內部聚合物材料並還原金屬氧化物,最終製成金屬泡沫產品,並通過化學熱處理機械加工成型。

泡沫鎳具有輕質和導電的特性,是AEM製氫電解槽的關鍵組成材料之一,為高效和可持續的製氫提供了理想的解決方案。

Three pieces of nickel foam of different densities and thicknesses

泡沫鎳

工作原理

在AEM製氫反應中,泡沫鎳被用作電解槽中多孔輸送層 (PTL) 的材料,這影響了整個電解系統的效率和穩定性。

鎳充當良好的電導體以確保電子通過反應環境中的孔轉移。 泡沫鎳的三維結構為反應環境提供了良好的支撐,有助於保持電極的穩定性和結構強度。 同時,泡沫鎳的多孔結構提供了較大的活性表面積,從而提高了反應速率。

Explosive view of AEM cell structure, labelled with the reaction principle and nickel foam

泡沫鎳作為AEMs的PTL材料

規格

  • 孔數 (PPI)13 ~ 120 (± 5 ~ 10)
  • 孔數/英寸110
  • 面密度 (g/m3)280 ~ 3,000 (± 30 ~ 200)
  • 厚度 (mm)0.5-10 (± 0.05-1.0)
  • 長度/寬度 (mm)70 ~ 500 (± 0.5)
  • 孔徑: 20 ppi - 110 ppi
  • 孔隙率: 98%
  • 通孔率≥ 98%
  • 面密度2: 350g/m
  • 幾何尺寸: 960毫米 × 長度,可根據要求定製

功能

  • 高導電性:

    鎳是電的良導體,並且泡沫鎳的三維結構提供了較高的表面積,這有助於電流的分布。

  • 催化劑:

    鎳泡沫通常塗覆有催化劑如鎳或其它合適的催化劑。 這些催化劑有助於催化水電解反應,該反應將水分解成氫氣和氧氣。 泡沫結構提供了促進催化劑分布和反應效率的高表面積。

  • 支撐結構:

    泡沫鎳的三維結構提供了良好的支撐,有助於保持電極的穩定性和結構強度,確保長期運行。

  • 離子傳輸:

    在鹼性環境中,鎳泡沫允許氫氧根離子 (OH-) 的傳輸,促進水電解反應。

  • 改善電極活性:

    泡沫鎳的多孔結構大大增強了反應面積,提高了反應速率,提高了效率。

  • 輕量級:

    鎳泡沫結構通常比固體材料輕,有助於降低結構的總重量。

應用程序

泡沫鎳具有阻尼、減振、降噪、阻燃、過濾、電磁屏蔽等多種功能。 它在電化學工程,化學工程,汽車,石油等領域發揮作用:

  • 電化學工程

    應用於AEM電解制氫、電催化工藝、電化學冶金等場景。 它出現在鎳氫、鎳鎘、燃料電池等電池的正、負極位置,使電池的性能成倍提高,泡沫鎳-碳複合電極材料也是鋰電池的理想材料。

  • 化學工程

    可用作催化劑及其載體、過濾介質、介質分離器 (如油水分離器、汽車尾氣淨化器、空氣淨化器等),因其比表面積大,故可降低能耗,提高效率。

  • 它可以用作阻尼材料和用於 「熱管」 的高效導熱 "芯" 材料,可以成倍地提高效率。

  • 功能材料

    它可以用作吸收波浪能量的阻尼材料。 可以起到消聲、吸振、緩衝電磁屏蔽、隱形技術、阻燃、隔熱等作用。

2 pieces of foam nickel for conducting vibration damping tests

泡沫鎳作為減振和隔離阻尼材料

Some strips of nickel foam for EMI shielding

泡沫鎳作為EMI屏蔽材料

聯系我們

如果您需要諮詢價格,請通過電子郵件聯繫營業部:sales@sintered-mesh.com

當您聯繫我們時,請提供您的詳細要求。 這將有助於我們給你一個有效的報價。