سفارشی سازی صفحه های دو قطبی تیتانیوم GR1/GR2 برای الکترولیزر PEM

سفارشی سازی صفحه های دو قطبی تیتانیوم GR1/GR2 برای الکترولیزر PEM

نام محصول:صفحه دوقطبی
کاربرد:تولید هیدروژن از طریق الکترولیز آب، باتری های انرژی جدید، سلول های سوخت تولید کننده هیدروژن
ماده:تیتانیوم، فولاد ضد زنگ، مس، نیکل
طهارت تيتانيوم:99.7 درصد
درجه:GR1 / GR2
مشخصات:طبق نقشه
روش پردازش:CNC / حکاکی

1فرآیند تولید صفحه های دو قطبی تیتانیوم

صفحه های دو قطبی تیتانیوم اجزای اساسی درسلول های سوخت PEMوالکترولایزرهای آب PEMآنها مسئول توزیع گازهای / مایعات ، هدایت برق و پشتیبانی از مجمع الکترود غشا هستند. فرآیند تولید شامل چندین مرحله کلیدی است:

1.1انتخاب مواد اولیه

• مواد: تیتانیوم خالص تجاری (به عنوان مثال، درجه 1 یا درجه 2) یا آلیاژ های تیتانیوم.

• ضخامت: به طور معمول از 0.1mm تا 1mm بسته به کاربرد.

1.2. پیش تربیتی سطح

• ترشی: لایه های اکسید سطح و آلاینده ها را از بین می برد.

• شستن شن و ماسه یا پولیش مکانیکی: خشکی سطح را برای چسبندگی بهتر پوشش افزایش می دهد.

1.3. شکل دادن میدان جریان

کانال های جریان برای مدیریت جریان گازهای یا مایعات طراحی شده اند. روش های رایج تشکیل عبارتند از:

الف) چاپ

• شکل دادن با سرعت بالا با استفاده از ظروف دقیق.

• براي توليد انبوه مناسب است

• به قالب های با دوام و گران قیمت نیاز دارد.

ب) شکل گیری رول

• تکنیک تولید مستمر

• برای الگوهای ساده تر یا مستقیم کانال استفاده می شود.

ج) حکاکی شیمیایی

• الگوي دقيقي از طريق فوتوليتوگرافي و اسيد ايچ

• برای ساختارهای پیچیده یا ظریف بهترین است.

• هزینه بالاتر و شامل مدیریت زباله های شیمیایی است.

د) ماشینکاری لیزر یا EDM

• تکنیک های دقیق مناسب برای تحقیق و توسعه یا دسته های کوچک.

• امکان ساختارهای میدان جریان بسیار ظریف و سفارشی را فراهم می کند.

1.4. جوشکاری (برای مونتاژ)

دو ورق تیتانیوم الگویی می توانند برای ایجاد یک صفحه دو قطبی مهر و موم شوند:

• جوشکاری لیزر یا اتصال پخش: اطمینان از عملکرد محکم و یکپارچگی ساختاری بالا.

1.5. درمان پوشش سطحی

تیتانیوم تمایل به تشکیل یک لایه اکسید غیر رسانا (TiO2) دارد که بر عملکرد الکتریکی تأثیر می گذارد. پوشش های سطحی برای بهبود رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی اعمال می شود.

انواع معمولی پوشش:

• پوشش های کربنگرافن، نانولوله های کربن.

• فلزات گرانبها: پلاتین یا طلا (برقی عالی و مقاومت در برابر خوردگی، اما گران قیمت).

• سرامیک های رسانا: نترید تیتانیوم (TiN) ، نترید نیوبیوم (NbN)

1.6تست کیفیت

• آزمون سخت گیری گاز: برای اطمینان از مهر و موم.

• آزمون رسانایی الکتریکی

• آزمایش مقاومت در برابر خوردگی

• بررسی دقت ابعاد

2کاربرد صفحه های دو قطبی تیتانیوم

صفحه های دو قطبی تیتانیوم در سیستم های الکتروشیمی مختلف استفاده می شود، از جمله:

2.1الکترولایزر های آب غشا مبادله پروتون (PEMWE)

• محیط اسیدی خشن و شرایط ولتاژ بالا

• تیتانیوم مقاومت و دوام بسیار خوبی را ارائه می دهد.

2.2سلول های سوخت PEM (PEMFC)

• خواص سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی برای کاربردهای قابل حمل، خودرو و هوافضا ایده آل است.

2.3سلول های الکترولیتی

• در پردازش شیمیایی، تصفیه آب و تولید هیدروژن سبز استفاده می شود.

3مزاياي صفحه هاي دوقطبي تيتانيوم

4چالش ها

در حالی که صفحه های دو قطبی تیتانیوم مزایای زیادی دارند، برخی از چالش ها شامل:

• هزینه های بالای مواد: تیتانیوم و پوشش های آن گران هستند.

• مشکل در پردازش: تيتانيوم سخت تر از فولاد است.

• هدایت سطح نیاز به بهینه سازی دارد: لایه اکسید طبیعی نیاز به درمان سطح موثر برای حفظ رسانایی دارد.