Feltro in fibra di titanio per pile di elettrolisi PEM & AEM e celle a combustibile LGDL

Il feltro in fibra di titanio sta guadagnando sempre più attenzione come materiale essenziale negli stack di elettrolisi con membrana a scambio protonico (PEM) e membrana a scambio alcalino (AEM), nonché nelle celle a combustibile  Le sue proprietà uniche lo rendono la scelta ideale per l'uso in strati catalitici e strati di diffusione del gas (GDL), in particolare in applicazioni che richiedono elevate prestazioni elettrochimiche, durata ed efficienza  Di seguito esploreremo il ruolo critico del feltro in fibra di titanio in questi sistemi e i suoi vantaggi per la produzione di idrogeno e le applicazioni di celle a combustibile.

1  Feltro in Fibra di Titanio in PEM & Stack di elettrolisi AEM
L’elettrolisi PEM e l’elettrolisi AEM sono due tecnologie all’avanguardia per la produzione di idrogeno tramite la scissione dell’acqua e il feltro in fibra di titanio svolge un ruolo chiave in entrambe.

1.1 Resistenza alla corrosione e durata
Entrambi i processi di elettrolisi PEM e AEM coinvolgono ambienti acidi o alcalini difficili, dove la resistenza alla corrosione è fondamentale  Il titanio è noto per la sua eccellente resistenza all'ossidazione e alla corrosione, rendendo il feltro in fibra di titanio un materiale ideale per l'anodo e il catodo negli elettrolizzatori  Ciò garantisce la longevità dello stack di elettrolisi riducendo al minimo il degrado e i costi di manutenzione.

1.2 Superficie elevata
Il feltro in fibra di titanio ha una struttura altamente porosa con un'ampia superficie, che facilita reazioni elettrochimiche più efficienti durante la scissione dell'acqua  Un’area superficiale maggiore aumenta la velocità di reazione sulla superficie dell’elettrodo, contribuendo a una maggiore efficienza di produzione dell’idrogeno  Questa caratteristica è particolarmente critica per ottenere prestazioni ottimali sia per gli elettrolizzatori PEM che per quelli AEM.

1.3 Funzione di raccolta corrente
Il feltro in fibra di titanio viene spesso utilizzato come collettore di corrente negli elettrolizzatori  La sua elevata conduttività e la capacità di distribuire la corrente elettrica in modo uniforme sulla superficie lo rendono una scelta eccellente per migliorare l'efficienza elettrica  Ciò è essenziale sia per il processo elettrolitico che per le prestazioni dello stack a lungo termine, poiché garantisce una distribuzione uniforme della corrente e riduce al minimo le perdite di energia.

2 Feltro in fibra di titanio in cella a combustibile LGDL (strato di diffusione del gas terrestre)
Le celle a combustibile, comprese le celle a combustibile PEM e le celle a combustibile alcaline, si basano su uno strato di diffusione del gas stabile (GDL) per facilitare il trasporto efficiente dei gas agli strati catalitici e rimuovere l'acqua generata. Il Land Gas Diffusion Layer (LGDL) svolge un ruolo cruciale nel garantire prestazioni ottimali delle celle a combustibile e il feltro in fibra di titanio viene sempre più utilizzato in questo contesto.

2.1 Migliore distribuzione del gas
Feltro in fibra di titanio’La porosità consente la distribuzione uniforme dei gas (come idrogeno o ossigeno) sulla superficie dell'elettrodo. Nelle celle a combustibile PEM, la distribuzione uniforme del gas migliora l'efficienza di reazione degli elettrodi e porta a una migliore potenza e prestazioni. L'elevata area superficiale favorisce inoltre la rapida rimozione dell'acqua prodotta durante la reazione elettrochimica.

2.2 Resistenza meccanica e flessibilità Nelle difficili condizioni operative di una cella a combustibile, l'integrità strutturale dello strato di diffusione del gas è fondamentale. Il feltro in fibra di titanio offre flessibilità e resistenza, rendendolo resistente alla compressione e alla deformazione. Ciò è particolarmente importante nelle condizioni di tenuta a compressione all'interno della cella a combustibile, dove i materiali devono resistere alla pressione senza compromettere le prestazioni.

2.3 Resistenza alla corrosione nelle celle a combustibile
Come per le applicazioni di elettrolisi, la resistenza alla corrosione è vitale nelle celle a combustibile, in particolare nelle regioni dell'anodo e del catodo dove si verificano le reazioni elettrochimiche. Titanio’La capacità intrinseca di GDL di resistere alla corrosione sia in condizioni acide che alcaline garantisce durata e affidabilità a lungo termine del GDL e dell'intero sistema di celle a combustibile.

3 Vantaggi del feltro in fibra di titanio
Il feltro in fibra di titanio offre numerosi vantaggi chiave che lo rendono il materiale preferito negli stack di elettrolisi PEM e AEM e nelle celle a combustibile:

·Alta conduttività: Titanio’L'eccellente conduttività elettrica del sistema consente un'efficiente distribuzione della corrente, che migliora l'efficienza del sistema sia nelle applicazioni di elettrolisi che di celle a combustibile.

· Leggero: Nonostante la sua resistenza e durata, il feltro in fibra di titanio è leggero, il che rappresenta un fattore importante nelle applicazioni in cui peso e dimensioni sono fattori critici, come nelle celle a combustibile portatili.

· Inerzia chimica: Titanio’La resistenza all'ossidazione e la stabilità chimica del prodotto lo rendono adatto all'uso in ambienti corrosivi senza degrado, garantendo stabilità a lungo termine e riducendo la necessità di frequenti sostituzioni.

· Personalizzazione: Il feltro in fibra di titanio può essere facilmente personalizzato per soddisfare i requisiti specifici di diverse applicazioni, comprese le regolazioni della porosità, dello spessore e dell'allineamento delle fibre, ottimizzando le sue prestazioni nei sistemi di elettrolisi o di celle a combustibile.

Conclusione Il feltro in fibra di titanio svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo di stack di elettrolisi PEM e AEM e LGDL per celle a combustibile, offrendo prestazioni superiori in termini di resistenza alla corrosione, durata ed efficienza elettrochimica. Migliorando la diffusione del gas, migliorando la raccolta della corrente e garantendo l’affidabilità a lungo termine dei sistemi elettrochimici, il feltro in fibra di titanio sta diventando un materiale di riferimento per la produzione di idrogeno di prossima generazione e le tecnologie delle celle a combustibile. Con la crescita della domanda di soluzioni energetiche pulite, il ruolo dei materiali avanzati come il feltro in fibra di titanio non potrà che aumentare, rendendolo una componente fondamentale nella transizione verso un’economia energetica sostenibile basata sull’idrogeno. Per ulteriori informazioni o richieste, si prega di contattare: Foshan Hometi Nuovo Materiale Co., Ltd. Whatsapp/Wechat: 0086-13726337448 E-mail: catarey@homixe.com Sito web: www.homixe.com