Titanfaserfilz für PEM & AEM-Elektrolysestapel und Brennstoffzellen-LGDL

Titanfaserfilz gewinnt als wesentliches Material in Elektrolysestapeln mit Protonenaustauschmembranen (PEM) und alkalischen Austauschmembranen (AEM) sowie in Brennstoffzellen zunehmend an Bedeutung  Seine einzigartigen Eigenschaften machen es zur idealen Wahl für den Einsatz in Katalysatorschichten und Gasdiffusionsschichten (GDL), insbesondere in Anwendungen, die eine hohe elektrochemische Leistung, Haltbarkeit und Effizienz erfordern  Im Folgenden werden wir die entscheidende Rolle von Titanfaserfilz in diesen Systemen und seine Vorteile für die Wasserstoffproduktion und Brennstoffzellenanwendungen untersuchen.

1  Titanfaserfilz in PEM & AEM-Elektrolyse-Stacks
PEM-Elektrolyse und AEM-Elektrolyse sind zwei Spitzentechnologien zur Wasserstofferzeugung durch Wasserspaltung, bei denen Titanfaserfilz eine Schlüsselrolle spielt.

1.1 Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit
Sowohl PEM- als auch AEM-Elektrolyseverfahren erfordern raue saure oder alkalische Umgebungen, in denen Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist  Titan ist bekannt für seine hervorragende Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit, was Titanfaserfilz zu einem idealen Material für die Anode und Kathode in Elektrolyseuren macht  Dies stellt die Langlebigkeit des Elektrolysestapels sicher und minimiert gleichzeitig die Degradation und Wartungskosten.

1.2 Große Oberfläche
Titanfaserfilz hat eine hochporöse Struktur mit großer Oberfläche, was effizientere elektrochemische Reaktionen bei der Wasserspaltung ermöglicht  Eine größere Oberfläche erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit an der Elektrodenoberfläche und trägt so zu einer höheren Effizienz der Wasserstoffproduktion bei  Diese Funktion ist besonders wichtig für die Erzielung einer optimalen Leistung sowohl für PEM- als auch für AEM-Elektrolyseure.

1.3 Stromabnehmerfunktion
Titanfaserfilz wird häufig als Stromkollektor in Elektrolyseuren verwendet  Seine hohe Leitfähigkeit und die Fähigkeit, elektrischen Strom gleichmäßig über die Oberfläche zu verteilen, machen es zu einer hervorragenden Wahl für die Verbesserung der elektrischen Effizienz  Dies ist sowohl für den Elektrolyseprozess als auch für die langfristige Leistung des Stacks von entscheidender Bedeutung, da es eine gleichmäßige Stromverteilung gewährleistet und Energieverluste minimiert.

2 Titanfaserfilz in Brennstoffzellen-LGDL (Land Gas Diffusion Layer)
Brennstoffzellen, einschließlich PEM-Brennstoffzellen und alkalische Brennstoffzellen, sind auf eine stabile Gasdiffusionsschicht (GDL) angewiesen, um den effizienten Transport von Gasen zu den Katalysatorschichten zu erleichtern und das erzeugte Wasser zu entfernen. Die Land Gas Diffusion Layer (LGDL) spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer optimalen Brennstoffzellenleistung, und in diesem Zusammenhang wird zunehmend Titanfaserfilz eingesetzt.

2.1 Verbesserte Gasverteilung
Titanfaserfilz’Die Porosität ermöglicht die gleichmäßige Verteilung von Gasen (wie Wasserstoff oder Sauerstoff) über die Elektrodenoberfläche. In PEM-Brennstoffzellen verbessert eine gleichmäßige Gasverteilung die Reaktionseffizienz der Elektroden und führt zu einer besseren Leistungsausbeute und Leistung. Die große Oberfläche unterstützt auch die schnelle Entfernung von Wasser, das während der elektrochemischen Reaktion entsteht.

2.2 Mechanische Festigkeit und Flexibilität Unter den rauen Betriebsbedingungen einer Brennstoffzelle ist die strukturelle Integrität der Gasdiffusionsschicht entscheidend. Titanfaserfilz bietet sowohl Flexibilität als auch Festigkeit und ist dadurch widerstandsfähig gegen Druck und Verformung. Dies ist besonders wichtig bei den Kompressionsdichtungsbedingungen innerhalb der Brennstoffzelle, wo Materialien dem Druck standhalten müssen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

2.3 Korrosionsbeständigkeit in Brennstoffzellen
Wie bei Elektrolyseanwendungen ist Korrosionsbeständigkeit auch bei Brennstoffzellen von entscheidender Bedeutung, insbesondere in den Anoden- und Kathodenbereichen, in denen elektrochemische Reaktionen stattfinden. Titan’Die inhärente Fähigkeit, Korrosion sowohl unter sauren als auch alkalischen Bedingungen zu widerstehen, gewährleistet eine langfristige Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der GDL und des gesamten Brennstoffzellensystems.

3 Vorteile von Titanfaserfilz
Titanfaserfilz bietet mehrere entscheidende Vorteile, die ihn zum Material der Wahl für PEM- und AEM-Elektrolysestacks und Brennstoffzellen machen:

·Hohe Leitfähigkeit: Titan’Die hervorragende elektrische Leitfähigkeit ermöglicht eine effiziente Stromverteilung, was die Systemeffizienz sowohl bei Elektrolyse- als auch bei Brennstoffzellenanwendungen verbessert.

· Leicht gewicht: Trotz seiner Festigkeit und Haltbarkeit ist Titanfaserfilz leicht, was bei Anwendungen, bei denen Gewicht und Größe entscheidende Faktoren sind, wie beispielsweise bei tragbaren Brennstoffzellen, ein wichtiger Aspekt ist.

· Chemische Inertheit: Titan’Aufgrund seiner Oxidationsbeständigkeit und chemischen Stabilität eignet es sich für den Einsatz in korrosiven Umgebungen ohne Qualitätsverlust, gewährleistet eine langfristige Stabilität und reduziert die Notwendigkeit eines häufigen Austauschs.

· Anpassung: Titanfaserfilz kann leicht an die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden, einschließlich Anpassungen der Porosität, Dicke und Faserausrichtung, wodurch seine Leistung in Elektrolyse- oder Brennstoffzellensystemen optimiert wird.

Fazit Titanfaserfilz spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von PEM- und AEM-Elektrolysestacks und Brennstoffzellen-LGDLs und bietet überlegene Leistung in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit und elektrochemische Effizienz. Durch die Verbesserung der Gasdiffusion, die Verbesserung der Stromsammlung und die Sicherstellung der langfristigen Zuverlässigkeit elektrochemischer Systeme wird Titanfaserfilz zum bevorzugten Material für die Wasserstoffproduktion der nächsten Generation und Brennstoffzellentechnologien. Da die Nachfrage nach sauberen Energielösungen wächst, wird die Rolle fortschrittlicher Materialien wie Titanfaserfilz nur noch zunehmen, was sie zu einer entscheidenden Komponente beim Übergang zu einer nachhaltigen, wasserstoffbasierten Energiewirtschaft macht. Für weitere Informationen oder Anfragen wenden Sie sich bitte an: Foshan Hometi Neues Material Co., Ltd. WhatsApp/Wechat: 0086-13726337448 Email: catarey@homixe.com Website: www.homixe.com