De titanium vilt–geëxpandeerd gaas composietplaat is een geavanceerde poreuze transportlaag (PTL) / gasdiffusielaag (GDL), speciaal ontwikkeld voor PEM-waterelektrolyzers (protonuitwisselingsmembraan). Deze innovatieve composiet combineert een gesinterde titaniumvezelviltlaag met een titanium geëxpandeerd gaas als dragerstructuur, via een vacuüm diffusiebindingsproces bij hoge temperatuur. Het resultaat is een monolithische, delaminatievrije structuur die de hoge porositeit en het grote elektroactieve oppervlak van titaniumvilt synergetisch verenigt met de mechanische stijfheid en continue geleidende paden van geëxpandeerd gaas. In tegenstelling tot conventioneel puur titaniumvilt – dat gevoelig is voor lage mechanische sterkte en vervorming onder stapeldruk – of puur geëxpandeerd gaas – dat onvoldoende oppervlakte en gas-vloeistoftransport biedt – levert deze composietplaat een evenwichtige prestatie. Het is daarmee het voorkeursmateriaal voor PTL's in hoogstroom-, langdurige elektrolysesystemen.

In een PEM-elektrolyzer moet de PTL vier essentiële functies tegelijk vervullen: elektronen geleiden van de katalysatorlaag naar de bipolaire plaat, water gelijkmatig naar het katalysatoroppervlak verdelen, zuurstofgas dat aan de anode vrijkomt afvoeren en warmte uit de reactiezone afvoeren. De titanium vilt–geëxpandeerd gaas composietplaat presteert op al deze punten uitstekend. De hoge porositeit en de gegradeerde poriestructuur van de viltlaag zorgen ervoor dat vloeibaar water de katalysator met minimale massaoverdrachtsweerstand bereikt, terwijl de fijne poriegrootte voorkomt dat katalysator in het substraat doordringt, waardoor de membraanintegriteit behouden blijft. Tegelijkertijd biedt het geëxpandeerde gaas de mechanische sterkte die kruip en permanente vervorming weerstaat onder typische stapelklemdrukken van 3–4 MPa – een veelvoorkomend faalmechanisme bij puur vilt dat kan leiden tot membraanuitpuiling of vorming van gaatjes. Dankzij de uitzonderlijke combinatie van structurele robuustheid, lage contactweerstand, superieur gas-vloeistoftransport en corrosiebestendigheid, stelt deze composietplaat PEM-elektrolyzers in staat hogere waterstofproductiesnelheden, lager specifiek energieverbruik en langere onderhoudsintervallen te bereiken – wat een overtuigend voordeel in totale eigendomskosten oplevert voor producenten van groene waterstof wereldwijd.

Productenspecificaties

Materiaal: titanium Gr1 (TA1)

Afmeting: 100 × 15 × 1,5 mm

Gaatgrootte: aangepast

Aantal lagen: aangepast

Techniek: sinteren

Productkenmerken

Hoge mechanische sterkte met flexibiliteit – Het geëxpandeerde gaas biedt stijve ondersteuning en voorkomt bezwijken onder stapelklemdrukken van 3–4 MPa, terwijl de viltlaag zich aanpast aan het membraanelektrode-assemblage (MEA)-oppervlak, zodat spanningsconcentratie en membraanuitpuiling (veelvoorkomend bij puur vilt) worden vermeden.

Superieure massaoverdrachtsefficiëntie – De viltlaag heeft een open porositeit van 70–80% met een 3D onderling verbonden poriënnetwerk, wat zorgt voor een snelle watervoorziening van de katalysator en een snelle afvoer van zuurstofbellen.

Zeer lage elektrische contactweerstand – De metallurgische verbinding tussen vilt en gaas creëert een continu geleidend pad met een grensvlakweerstand van minder dan 10 mΩ·cm², waardoor ohmse verliezen tot 70% worden gereduceerd in vergelijking met puur gaasontwerp en de celspanning met 0,08–0,3 V verbetert.

Uitstekende corrosie- en thermische stabiliteit – Gemaakt van TA1 (Gr1) titanium, is de composiet bestand tegen zure, oxiderende en chloridehoudende omgevingen en werkt het betrouwbaar bij temperaturen boven 300 °C gedurende langere tijd.

Delaminatievrije monolithische structuur – Vacuümdiffusiesinteren vormt echte metallurgische verbindingen tussen de lagen, waardoor hechtingsfalen of scheiding onder thermische cycli en mechanische trillingen wordt geëlimineerd.

Toepassingen

Anode PTL / GDL in PEM-elektrolyzers – Fungeert als het primaire elektrodesubstraat aan de zuurstofontwikkelingszijde, voor watervoorziening, zuurstofafvoer, stroomopvang en ondersteuning van de IrO₂/RuO₂-katalysatorlaag.

Kathode PTL in PEM-elektrolyzers – Biedt mechanische ondersteuning voor de Pt/C-katalysator en zorgt voor een gelijkmatige stroomverdeling aan de waterstofzijde, zelfs in systemen met een druk tot 50 bar.

GDL in PEM-brandstofcellen (PEMFC's) – Verbeterde verdeling van reactiegassen en waterbeheer, met behoud van lage contactweerstand en hoge duurzaamheid.

Filtratie bij hoge temperatuur en agressieve vloeistoffen – Wordt gebruikt als filtermedium voor agressieve chemische stromen, hete gassen en gesmolten zouttoepassingen waarbij zowel porositeit als mechanische integriteit vereist zijn.

Elektrodesubstraat voor elektrochemische processen – Dient als basis voor gemengde metaaloxide (MMO)-coatings bij elektrochlorering, natriumhypochlorietproductie en afvalwaterbehandeling, waar een groot oppervlak en corrosiebestendigheid cruciaal zijn.

Vervanging van bipolaire plaat / geïntegreerde PTL-stroomveld – Kan worden gebruikt als gecombineerde diffusielaag en stroomverdeler, waardoor de complexiteit, het gewicht en de kosten van de bipolaire plaat afnemen terwijl de prestaties verbeteren.

Neem contact met ons op

Telefoon: 0917-3873009

Telefoon: +86 18992731201

E -mail:zhangjixia@bjygti.com

Fax: 0917-3873009

Adres: No. 195, Gaoxin Avenue, Hightech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, China

WhatsApp: +86 18992731201

Populaire tags: Titanium Vilt–geëxpandeerd Gaas Composietplaat Voor Poreuze Transportlaag,Microporeuze filtercomponenten en microporeuze filterelementen