Pourquoi les électrolyseurs PEM préfèrent le treillis en titane plaqué platine et le feutre de titane

Les électrolyseurs PEM, en tant que technologie importante de conversion d'énergie, exigent des exigences matérielles extrêmement strictes dans les applications pratiques. Dans ce contexte, le choix des matériaux appropriés, notamment pour les plaques de champ d'écoulement côté anode ou les matériaux de diffuseur, est particulièrement critique. Cet article se penchera sur la raison pour laquelle la maille de titane plaquée platine et le feutre de titane revêtu de platine sont choisis pour ces applications au lieu d'utiliser directement des matériaux en titane.

Maille de titane plaqué platine et feutre de titane

La maille titanique plaquée par platine est faite à partir du titane augmenté qui a été aplati et recuit pour assurer la surface est lisse et même. Le treillis en titane plaqué platine peut remplacer la couche de diffusion de gaz à base de carbone (GDL) utilisée dans les piles à combustible. De même, le feutre de titane revêtu de platine est fabriqué à partir de fibres de titane comprimées et recuites qui sont frittées pour former une surface plane. Grâce à notre procédé unique de placage au platine, nous augmentons considérablement la durée de vie du matériau.

Maille Titane Platine-Plaqué

Feutre de titane plaqué platine

Pourquoi utiliser un treillis/feutre en titane plaqué platine?

Le treillis/feutre de titane non traité ne sera pas consommé comme le sont les couches de diffusion de gaz à base de carbone, mais la présence d'oxygène a un impact si l'électrolyseur fonctionne à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique (1-3 bar). Le feutre de titane non revêtu forme rapidement une couche d'oxyde électriquement isolante (TiO)₂) Sous des pressions élevées d'oxygène, augmentant la résistance interfaciale dans la cellule et réduisant ainsi les performances électrochimiques, affectant l'efficacité de la réaction.

Que peut réaliser un revêtement de platine?

La fonction principale du revêtement de platine est de maintenir la conductivité de la maille de titane pour répondre aux exigences des applications strictes. Ceci assure une plus longue durée de vie pour la batterie ou pour des applications pressurisées d'électrolyseur (jusqu'à 450 psi). Dans l'industrie, il a été observé que le treillis/feutre de titane plaqué platine peut être utilisé sur le côté anode des électrolyseurs PEM sous de telles valeurs de pression. La charge en métal de platine sur le treillis en titane plaqué platine peut atteindre 60-80 microgrammes par centimètre carré des dimensions physiques du matériau de base.

Raisons de ne plus utiliser de couches de diffusion de gaz à base de carbone

Parce que la réaction d'électrolyse oxyde rapidement le carbone en CO₂ (En milieu acide) ou CO₃^2- (En milieu alcalin), les couches de diffusion de gaz à base de carbone (GDL) ne peuvent pas être utilisées sur l'électrode de dégagement d'oxygène du matériel d'électrolyseur. Ce phénomène conduit à une mauvaise compression de la pile et une résistance accrue, par conséquent, la sélection de la maille de titane plaqué platine et feutre de titane devient une alternative plus viable

En conclusion, le treillis/feutre en titane plaqué platine offre des avantages dans les électrolyseurs PEM pour maintenir la conductivité, prolonger la durée de vie et s'adapter aux environnements à haute pression, ce qui en fait un matériau idéal pour les plaques et les diffuseurs de champ d'écoulement. Nous proposons des assemblages d'électrodes membranaires (MEA) et des membranes revêtues de catalyseur (CCM) sur mesure pour répondre à divers besoins. Cela comprend également les tests MEA pour les piles à combustible microbiennes ou PEM, les MEA pour les processus chimiques et d'autres applications spécialisées. Grâce à ces matériaux optimisés et à des services personnalisés, nous fournissons des solutions plus fiables et efficaces à nos clients.