Προσαρμογή GR1/GR2 διπολικές πλάκες τιτανίου για ηλεκτρολύτη PEM

Προσαρμογή GR1/GR2 διπολικές πλάκες τιτανίου για ηλεκτρολύτη PEM

Ονομασία του προϊόντος:Διπολική πλάκα
Εφαρμογή:Παραγωγή υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης νερού, μπαταρίες νέας ενέργειας, κυψέλες καυσίμου που παράγουν υδρογόνο
Υλικό:Τιτάνιο, ανοξείδωτος χάλυβας, χαλκός, νικέλιο
Καθαρότητα τιτανίου:990,7%
Αξία:GR1 / GR2
Ειδικότητα:Προσαρμογή σύμφωνα με τα σχέδια
Μέθοδος επεξεργασίας:CNC / Έγχαση

1. Η διαδικασία παραγωγής των διπολικών πλακών τιτανίου

Οι διπολικές πλάκες τιτανίου είναι βασικά συστατικάΠυρηνικές κυψέλες PEMκαιΗλεκτρολύτες νερού PEMΗ διαδικασία παραγωγής περιλαμβάνει διάφορα βασικά βήματα:

1.1. Επιλογή πρώτων υλών

• Υλικό: Εμπορικά καθαρό τιτάνιο (π.χ. κλάσης 1 ή 2) ή κράματα τιτανίου.

• Δάχος: Συνήθως κυμαίνεται από 0,1 mm έως 1 mm ανάλογα με την εφαρμογή.

1.2Προεπεξεργασία επιφανείας

• Κουρούλια: Απομακρύνει τα στρώματα οξειδίων της επιφάνειας και τις ρύποι.

• Άμμο ή μηχανική γυάλωση: Αυξάνει την τραχύτητα της επιφάνειας για καλύτερη προσκόλληση της επικάλυψης.

1.3. Σχηματισμός πεδίου ροής

Τα κανάλια ροής είναι σχεδιασμένα για τη διαχείριση της ροής αερίων ή υγρών.

Α) Σφραγισμός

• Μεγάλη ταχύτητα σχηματισμού με χρήση ακριβών σιδηροτροφών.

• Κατάλληλο για μαζική παραγωγή.

• Απαιτεί ανθεκτικά και ακριβά καλούπια.

Β) Σχηματισμός κυλίδων

• Τεχνική συνεχούς παραγωγής.

• Χρησιμοποιείται για απλούστερα ή ευθεία μοτίβα καναλιών.

(γ) Χημική χαρακτική

• Ακριβής διαμόρφωση με φωτολιθογραφία και ξύρισμα με οξύ.

• Καλύτερα για πολύπλοκες ή λεπτές δομές.

• Το κόστος είναι υψηλότερο και συνεπάγεται διαχείριση χημικών αποβλήτων.

δ) Επεξεργασία με λέιζερ ή ηλεκτρονική μηχανή

• Τεχνικές υψηλής ακρίβειας κατάλληλες για Ε&Α ή μικρές παρτίδες.

• Επιτρέπει πολύ λεπτές και προσαρμοσμένες δομές πεδίου ροής.

1.4. Ζυθοποιία (για συναρμολόγηση)

Δύο μορφωμένα φύλλα τιτανίου μπορούν να ενωθούν για να δημιουργήσουν μια σφραγισμένη διπολική πλάκα:

• Επεξεργασία με λέιζερ ή σύνδεση διάχυσηςΕγγυάται υψηλές επιδόσεις σφράγισης και δομική ακεραιότητα.

1.5. Επεξεργασία επιφανειακής επικάλυψης

Το τιτάνιο τείνει να σχηματίζει ένα μη αγωγό στρώμα οξειδίου (TiO2), το οποίο επηρεάζει την ηλεκτρική απόδοση.

Τυπικοί τύποι επικάλυψης:

• Επιχρίσεις με βάση τον άνθρακαΓράφαινο, νανοσωλήνες άνθρακα.

• Ευγενή μέταλλα: Πλατίνα ή χρυσός (εξαιρετική αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση, αλλά δαπανηρή).

• Ηλεκτρονικά συστήματα: νιτρίδιο του τιτανίου (TiN), νιτρίδιο του νιοβίου (NbN).

1.6. Δοκιμές ποιότητας

• Δοκιμή στεγανότητας αερίου: Για να εξασφαλιστεί η σφράγιση.

• Δοκιμή ηλεκτρικής αγωγιμότητας

• Δοκιμή αντοχής στη διάβρωση

• Επιθεώρηση ακρίβειας διαστάσεων

2Εφαρμογές των διπολικών πλακών τιτανίου

Οι διπολικές πλάκες τιτανίου χρησιμοποιούνται σε διάφορα ηλεκτροχημικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων:

2.1Ηλεκτρολύτες νερού με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEMWE)

• Δύσκολο όξινο περιβάλλον και υψηλής τάσης.

• Το τιτάνιο προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και αντοχή.

2.2Πυρηνικές κυψέλες PEM (PEMFC)

• Οι ελαφριές και ανθεκτικές στη διάβρωση ιδανικές για φορητές, αυτοκινητοβιομηχανικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές.

2.3Ηλεκτρολυτικά κύτταρα

• Χρησιμοποιείται στη χημική επεξεργασία, επεξεργασία νερού και παραγωγή πράσινου υδρογόνου.

3. Τα πλεονεκτήματα των διπολικών πλακών τιτανίου

4Προκλήσεις

Ενώ οι διπολικές πλάκες τιτανίου έχουν πολλά πλεονεκτήματα, μερικές προκλήσεις περιλαμβάνουν:

• Υψηλό κόστος υλικού: Το τιτάνιο και οι επικάλυψές του είναι ακριβά.

• Δυσκολία Επεξεργασίας: Το τιτάνιο είναι πιο δύσκολο να σχηματιστεί και να μεταποιηθεί από τον χάλυβα.

• Η αγωγιμότητα της επιφάνειας χρειάζεται βελτιστοποίηση: Το φυσικό στρώμα οξειδίου απαιτεί αποτελεσματική επεξεργασία της επιφάνειας για τη διατήρηση της αγωγιμότητας.