Titanium Feel, một vật liệu xốp, có độ dẫn cao và chống ăn mòn, đã nổi lên như một thành phần quan trọng trong các hệ thống điện phân hiện đại, nó đóng vai trò then chốt trong việc cho phép sản xuất hydro xanh có thể mở rộng. Electrolyzer .
Nguyên tắc cơ bản của titan cảm thấy trong chất điện phân
Các chất điện phân sử dụng một quy trình điện hóa để tách nước (H2O) vào hydro (H₂) và oxy (O₂) . cảm giác titan đóng vai trò là lớp khuếch tán khí (GDL) hoặc chất nền điện cực do tính chất duy nhất của nó:
Cấu trúc xốp
Mạng lưới sợi liên kết của Titanium Feel tạo ra các đường dẫn diện tích bề mặt cao cho:
Khuếch tán khí: vận chuyển hiệu quả của H₂ và O₂ khỏi các vị trí phản ứng .}
Thẩm mỹ chất lỏng : Phân phối đồng đều của chất điện giải (e . g ., koh trong các hệ thống kiềm) hoặc nước (trong các hệ thống PEM) .}
Cấu trúc này ngăn chặn các bong bóng khí làm tắc nghẽn điện cực, đảm bảo các phản ứng không bị gián đoạn .
Độ dẫn điện
Vận chuyển điện tử nhanh chóng giữa lớp chất xúc tác và bộ thu hiện tại được thực hiện bằng điện trở thấp của Titanium .
Điều này giảm thiểu tổn thất năng lượng và cải thiện hiệu suất điện phân .
Ổn định điện hóa
Titan tạo thành một lớp oxit thụ động (TiO₂) trong môi trường ăn mòn, bảo vệ nó khỏi sự xuống cấp trong:
Acidic PEM Electrolyzers .
Elolyzers kiềm .
Điện giải oxit rắn nhiệt độ cao .
Chất xúc tác hỗ trợ
Bề mặt thô của Titanium Feel cung cấp các vị trí neo cho các chất xúc tác (e . g ., iridium, bạch kim) .}
Tăng cường sử dụng chất xúc tác và tuổi thọ bằng cách ngăn chặn sự tách rời trong quá trình tiến hóa khí .
Vai trò chức năng chính của cảm giác titan
1. Lớp khuếch tán khí (GDL)
Trong proton trao đổi màng (PEM) electrolyzers, cảm giác titan hoạt động như GDL, được định vị giữa màng được phủ chất xúc tác (CCM) và tấm lưỡng cực . Vai trò của nó bao gồm:
Vận chuyển khí: Chỉ đạo H₂ (Cathode) và O₂ (Anode) khỏi chất xúc tác để ngăn chặn việc chặn các vị trí hoạt động .
Quản lý nước : Cho phép nước đến lớp chất xúc tác để phân tách liên tục trong khi trục xuất dư thừa để tránh bị ngập .
2. Chất nền điện cực
Trong alkaline và PEM Systems, Titanium cảm thấy đóng vai trò là xương sống cho các điện cực:
Phân phối hiện tại : Phân phối dòng điện đều trên lớp xúc tác, ngăn chặn các điểm nóng .
Hỗ trợ cơ học : Duy trì tính toàn vẹn cấu trúc trong các điều kiện áp suất cao (e . g ., 30 Bu70 Bar trong các hệ thống PEM) .}
3. Rào cản chống ăn mòn
Trong chlor-kiềm chế điện phân (sản xuất clo và NaOH), Titanium cảm thấy chịu được:
Môi trường giàu clo ở cực dương .
CAUSTIC SODA (NaOH) tại catốt .
Điều này giúp loại bỏ sự xuống cấp vật liệu được thấy trong các lưới thép hoặc niken truyền thống .
4. Quản lý nhiệt
Độ dẫn nhiệt cao của Titanium AIDS trong sự phân tán nhiệt được tạo ra trong quá trình vận hành mật độ cao .
Ngăn ngừa quá nhiệt, có thể làm cong các thành phần hoặc giảm hoạt động của chất xúc tác .}
