De rol van de gasdiffusielaag bij de productie van elektrolytische PEM-waterstof is het bereiken van een uniforme gasverdeling, het vergemakkelijken van gasdiffusie, het verdelen van stroom en het helpen van het waterbeheer. Deze functies zijn van cruciaal belang om de efficiëntie, stabiliteit en betrouwbaarheid van de elektrolysereactie te garanderen.
Bij de elektrolytische waterstofproductie van PEM (protonenuitwisselingsmembraan) zijn er verschillende belangrijke redenen om te kiezen voor ultradunne poreuze titaniumplaten als gasdiffusielaag
Uniforme gasverdeling: de ultradunne poreuze titaniumplaat heeft een uniforme poriënstructuur, die zorgt voor een uniforme verdeling van waterstof en zuurstof door het elektrolysereactiegebied. Dit helpt de diffusie-efficiëntie van het gas te verbeteren, waardoor wordt verzekerd dat elk reactief gebied op adequate wijze kan worden voorzien van gas, waardoor de efficiëntie en stabiliteit van de elektrolysereactie wordt verbeterd.
Lage drukval: De poriënstructuur van de ultradunne poreuze titaniumplaat kan een lage gasstroomweerstand bieden, waardoor de drukval van het gas in de diffusielaag wordt verminderd. Dit is belangrijk voor de gastoevoer tijdens elektrolyse, omdat een lagere drukval een lager energieverbruik en een hoger rendement betekent.
Hoge elektrische geleidbaarheid: Titaniummetaal heeft een goede elektrische geleidbaarheid en kan effectief elektrische stroom geleiden. Bij PEM-elektrolyse moet de stroom via de diffusielaag naar het reactiegebied worden overgebracht, waarna de elektrolysereactie wordt uitgevoerd via het protonenuitwisselingsmembraan. De ultradunne poreuze titaniumplaat wordt gebruikt als diffusielaag, die voor een goede stroomverdeling en elektrische geleidbaarheid kan zorgen en een uniform verloop van de elektrolytische reactie kan garanderen.
Corrosieweerstand: De ultradunne poreuze titaniumplaat heeft een hoge corrosieweerstand en is bestand tegen de zure omgeving en de oxiden die tijdens het elektrolyseproces worden gegenereerd om het materiaal te corroderen. Dit helpt de levensduur van de diffusielaag te verlengen en de stabiliteit en betrouwbaarheid van het systeem te verbeteren.
Door een rationele selectie van poriestructuren, materialen, waterbeheerstrategieën en structureel ontwerp kunnen efficiënte gasdiffusielagen worden ontworpen om de snelheid van elektrolysereacties te verhogen. Dit maakt hogere waterstofopbrengsten en hogere systeemefficiëntie mogelijk. Toptitech kan u helpen de juiste GDL te optimaliseren volgens de specifieke toepassings- en systeemvereisten.
