Aplicació de níquel escuma a l'electrolitzador de producció d'hidrogen AEM
El níquel escuma és un tipus de material metàl·lic d'escuma reticulat tridimensional amb alta permeabilitat i baixa densitat, que és un nou material que es desenvolupa ràpidament en la ciència dels materials actuals. L'estructura d'escuma fa que el metall de níquel tingui una estructura de forats oberts, la qual cosa fa que tingui una excel·lent permeabilitat i un rendiment notable de transferència de calor i dissipació de calor.
El níquel d'escuma es fa mitjançant galvanoplastia a l'esquelet de materials polímers especials amb estructura de xarxa tridimensional, com ara poliuretà, poliuretà de polièster i altres materials polímers especials (esponges). Un cop finalitzada la galvanoplastia, el material de polímer intern es crema i l'òxid metàl·lic es redueix, i finalment es fa el producte d'escuma metàl·lica, que es forma mitjançant tractament tèrmic químic i processament mecànic.
El níquel d'escuma és lleuger i conductor. És un dels components clau de l'electrolitzador de producció d'hidrogen AEM i proporciona una solució ideal per a una producció d'hidrogen eficient i sostenible.
1. Principi de funcionament
En la reacció de producció d'hidrogen AEM, el níquel escuma s'utilitza com a material de la capa de transport porosa (PTL) a la cel·la electrolítica, la qual cosa afecta l'eficiència i l'estabilitat de tot el sistema electrolític.
El níquel actua com un bon conductor elèctric per assegurar la transferència d'electrons a través dels porus de l'entorn de reacció. L'estructura tridimensional de níquel escuma proporciona un bon suport per a l'entorn de reacció i ajuda a mantenir l'estabilitat i la resistència estructural de l'elèctrode. Al mateix temps, l'estructura porosa de níquel escuma proporciona una superfície activa més gran, millorant així la velocitat de reacció.
Escuma de níquel com a material PTL de l'electrolitzador AEM
2. Especificacions
Número de porus (PPI) 13~120 (± 5~10)
Recompte de forats/polzada 110
Densitat superficial (g/m3) 280~3000 (± 30~200)
Gruix (mm) {{0}}.5-10 (± 0.05-1,0)
Longitud/amplada (mm) 70~500 (± 0,5)
Apertura: 20 ppi -110 ppi
Porositat: 98%
Forat passant ≥ 98%
Densitat superficial 2: 350g/m
Dimensions geomètriques: 960 mil·límetres x llargada, personalitzable segons els requisits
3. Funció
Alta conductivitat:
El níquel és un bon conductor de l'electricitat, i l'estructura tridimensional del níquel escuma proporciona una gran superfície, que és favorable a la distribució del corrent.
Catalitzador:
L'escuma de níquel normalment està recoberta amb un catalitzador com el níquel o un altre catalitzador adequat. Aquests catalitzadors ajuden a catalitzar la reacció d'electròlisi de l'aigua, que descompon l'aigua en hidrogen i oxigen. L'estructura d'escuma proporciona una gran superfície per promoure la distribució del catalitzador i l'eficiència de la reacció.
Estructura de suport:
L'estructura tridimensional de níquel escuma proporciona un bon suport, que ajuda a mantenir l'estabilitat i la resistència estructural de l'elèctrode i garanteix un funcionament a llarg termini.
Transport d'ions:
En un ambient alcalí, l'escuma de níquel permet la transferència d'ions hidroxil (OH -) per afavorir la reacció d'electròlisi de l'aigua.
Millora l'activitat dels elèctrodes:
L'estructura porosa de níquel escuma millora molt l'àrea de reacció, la velocitat de reacció i l'eficiència.
Pes lleuger:
Les estructures d'escuma de níquel són generalment més lleugeres que els materials sòlids, ajudant a reduir el pes total de l'estructura.
4. Aplicació
El níquel d'escuma té moltes funcions com ara amortiment, reducció de vibracions, reducció de soroll, retard de flama, filtratge, blindatge electromagnètic, etc. Té un paper en camps com l'enginyeria electroquímica, l'enginyeria química, l'automoció, el petroli, etc.
Enginyeria Electroquímica
Aplicat a la producció d'hidrogen electrolític AEM, processos electrocatalítics, metal·lúrgia electroquímica i altres escenaris. Apareix a les posicions dels elèctrodes positius i negatius de Ni MH, Ni Cd, pila de combustible i altres bateries, cosa que fa que el rendiment de la bateria es dupliqui. El material d'elèctrode compost d'escuma de níquel carboni també és un material ideal per a bateries de liti.
enginyeria química
Es pot utilitzar com a catalitzador i el seu portador, mitjà de filtre i separador mitjà (com ara separador d'oli-aigua, purificador d'escapament d'automòbil, purificador d'aire, etc.). A causa de la seva gran superfície específica, pot reduir el consum d'energia i millorar l'eficiència.
Materials funcionals
Es pot utilitzar com a material amortidor per absorbir l'energia de les ones. Pot tenir un paper en la reducció del soroll, l'absorció de vibracions, l'amortiment del blindatge electromagnètic, la tecnologia furtiva, el retard de flama, l'aïllament tèrmic, etc.
Segons el Llibre blanc sobre l'energia de l'hidrogen i la indústria de les piles de combustible a la Xina (2020), es preveu que la demanda d'hidrogen a la Xina arribarà als 37,15 milions de tones el 2030 i als 96,9 milions de tones el 2050. Alguns analistes creuen que l'electròlisi de l'aigua per a l'hidrogen La producció es convertirà gradualment en el pilar principal del subministrament d'energia d'hidrogen de la Xina, amb la proporció de l'estructura de subministrament d'energia d'hidrogen assolint el 45% i el 70% el 2040 i el 2050, respectivament. Per tant, sota el rerefons del "doble carboni", l'electròlisi de l'aigua per a la producció d'hidrogen s'ha convertit en un tema candent d'atenció al mercat. Per promoure el flux d'informació de la indústria, Ehisen té un grup d'intercanvi de la indústria de producció d'hidrogen, centrat en la producció d'hidrogen, cèl·lules d'electròlisi d'aigua alcalina/PEM (membranes, plaques, catalitzadors, marcs d'elèctrodes, juntes de segellat, etc.), PPS, membranes d'intercanvi de protons, titani. metall, malla de níquel i altres cadenes industrials aigües amunt i aigües avall, equips, materials, accessoris i altres recursos de suport. Benvingut a unir-se