為什麼PEM電解槽更喜歡鍍鉑鈦網和鈦氈

PEM電解槽作為一種重要的能源轉換技術,在實際應用中對材料的要求極其嚴格。 在這種情況下,選擇合適的材料,尤其是陽極側流場板或擴散器材料,是特別關鍵的。 本文將深入探討為什麼為這些應用選擇鍍鉑鈦網和鍍鉑鈦氈,而不是直接使用鈦材料。

鍍鉑鈦網和鈦氈

鍍鉑鈦網由膨脹鈦製成,已被壓扁和退火,以確保表面光滑均勻。 鍍鉑鈦網可以代替燃料電池中使用的碳基氣體擴散層 (GDL)。 類似地,鉑塗覆的鈦氈由燒結以形成平坦表面的壓縮和退火的鈦纖維製成。 通過我們獨特的鍍鉑工藝,我們顯著提高了材料的使用壽命。

A vernier caliper is measuring the width of a piece of platinum-plated titanium mesh.

鍍鉑鈦網

A caliper is measuring the length of a piece of platinum-coated titanium felt on a green tabletop.

鍍鉑鈦氈

為什麼使用鍍鉑鈦網/氈?

未處理的鈦網/氈不會像碳基氣體擴散層那樣被消耗,但是如果電解槽在略高於大氣壓 (1-3巴) 的壓力下操作,則氧氣的存在確實會產生影響。 未塗覆的鈦氈在高氧氣壓力下快速形成電絕緣氧化物層 (TiO2),增加了電池中的界面電阻,從而降低了電化學性能,影響了反應效率。

鉑塗層可以實現什麼?

鉑塗層的主要功能是保持鈦網的導電性,以滿足嚴格應用的要求。 這確保了電池或加壓電解槽應用的更長的使用壽命 (高達450 psi)。 在工業中,已經觀察到在這樣的壓力值下可以在PEM電解槽的陽極側上使用鍍鉑的鈦網/氈。 鍍鉑鈦網上的鉑金屬負載量可以達到基材物理尺寸的每平方厘米60-80微克。

不再使用碳基氣體擴散層的原因

因為電解反應2 (在酸性介質中) 或CO3 2- (在鹼性介質中) 將碳快速氧化為CO,所以碳基氣體擴散層 (GDL) 不能用在電解器硬件的析氧電極上。 這種現象導致堆疊壓縮不良和電阻增加,因此,選擇鍍鉑鈦網和鈦氈成為更可行的選擇

總之,鍍鉑鈦網/氈在PEM電解槽中具有保持導電性,延長使用壽命和適應高壓環境的優勢,使其成為流場板和擴散器的理想材料。 我們提供定製的膜電極組件 (MEA) 和催化劑塗覆膜 (CCM),以滿足各種需求。 這還包括用於微生物或PEM燃料電池的MEA測試,用於化學過程的MEA以及其他專門應用。 通過這些優化的材料和定制服務,我們為客戶提供更可靠、更高效的解決方案。

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