Applicazione del nichel schiumoso nell'elettrolizzatore di produzione di idrogeno AEM
Il nichel espanso è un tipo di materiale metallico espanso reticolato tridimensionale con elevata permeabilità e bassa densità, che è un nuovo materiale in rapido sviluppo nell'attuale scienza dei materiali. La struttura della schiuma fa sì che il metallo nichel abbia una struttura a foro aperto, che gli conferisce un'eccellente permeabilità e notevoli prestazioni di trasferimento e dissipazione del calore.
La schiuma di nichel viene realizzata tramite elettrodeposizione sullo scheletro di materiali polimerici speciali con struttura a rete tridimensionale, come poliuretano, poliuretano poliestere e altri materiali polimerici speciali (spugne). Dopo il completamento dell'elettrodeposizione, il materiale polimerico interno viene bruciato e l'ossido metallico viene ridotto, e infine viene realizzato il prodotto in schiuma metallica, che viene formato tramite trattamento termico chimico e lavorazione meccanica.
Il nichel schiumoso è leggero e conduttivo. È uno dei componenti chiave dell'elettrolizzatore di produzione di idrogeno AEM e fornisce una soluzione ideale per una produzione di idrogeno efficiente e sostenibile.
1. Principio di funzionamento
Nella reazione di produzione dell'idrogeno AEM, il nichel schiumogeno viene utilizzato come materiale dello strato di trasporto poroso (PTL) nella cella elettrolitica, il che influisce sull'efficienza e sulla stabilità dell'intero sistema elettrolitico.
Il nichel agisce come un buon conduttore elettrico per garantire il trasferimento di elettroni attraverso i pori nell'ambiente di reazione. La struttura tridimensionale del nichel espanso fornisce un buon supporto per l'ambiente di reazione e aiuta a mantenere la stabilità e la resistenza strutturale dell'elettrodo. Allo stesso tempo, la struttura porosa del nichel espanso fornisce una maggiore superficie attiva, migliorando così la velocità di reazione.
Nichel schiumoso come materiale PTL dell'elettrolizzatore AEM
2. Specifiche
Numero di pori (PPI) 13~120 (± 5~10)
Numero di fori/pollice 110
Densità superficiale (g/m3) 280~3000 (± 30~200)
Spessore (mm) {{0}}.5-10 (± 0.05-1.0)
Lunghezza/larghezza (mm) 70~500 (± 0,5)
Apertura: 20 ppi -110 ppi
Porosità: 98%
Tasso di foratura passante ≥ 98%
Densità superficiale 2: 350g/m
Dimensioni geometriche: 960 millimetri x lunghezza, personalizzabili secondo le esigenze
3. Funzione
Alta conduttività:
Il nichel è un buon conduttore di elettricità e la struttura tridimensionale della schiuma di nichel offre un'ampia superficie, che favorisce la distribuzione della corrente.
Catalizzatore:
La schiuma di nichel è solitamente rivestita con un catalizzatore come il nichel o un altro catalizzatore adatto. Questi catalizzatori aiutano a catalizzare la reazione di elettrolisi dell'acqua, che decompone l'acqua in idrogeno e ossigeno. La struttura della schiuma fornisce un'elevata area superficiale per promuovere la distribuzione del catalizzatore e l'efficienza della reazione.
Struttura di supporto:
La struttura tridimensionale della schiuma di nichel fornisce un buon supporto, che aiuta a mantenere la stabilità e la resistenza strutturale dell'elettrodo e a garantirne il funzionamento a lungo termine.
Trasporto ionico:
In ambiente alcalino, la schiuma di nichel consente il trasferimento di ioni idrossilici (OH-) per favorire la reazione di elettrolisi dell'acqua.
Migliorare l'attività degli elettrodi:
La struttura porosa della schiuma di nichel migliora notevolmente l'area di reazione, la velocità di reazione e l'efficienza.
Leggero:
Le strutture in schiuma di nichel sono generalmente più leggere dei materiali solidi, contribuendo a ridurre il peso totale della struttura.
4. Applicazione
La schiuma di nichel ha molte funzioni come smorzamento, riduzione delle vibrazioni, riduzione del rumore, ritardante di fiamma, filtraggio, schermatura elettromagnetica, ecc. Svolge un ruolo in settori quali ingegneria elettrochimica, ingegneria chimica, automotive, petrolio, ecc.
Ingegneria elettrochimica
Applicato nella produzione di idrogeno elettrolitico AEM, nei processi elettrocatalitici, nella metallurgia elettrochimica e in altri scenari. Appare nelle posizioni degli elettrodi positivi e negativi di Ni MH, Ni Cd, celle a combustibile e altre batterie, il che raddoppia le prestazioni della batteria. Il materiale dell'elettrodo composito in schiuma di nichel e carbonio è anche un materiale ideale per le batterie al litio.
ingegneria chimica
Può essere utilizzato come catalizzatore e suo vettore, mezzo filtrante e separatore di mezzo (come separatore olio-acqua, purificatore di scarico per automobili, purificatore d'aria, ecc.). Grazie alla sua ampia superficie specifica, può ridurre il consumo di energia e migliorare l'efficienza.
Materiali funzionali
Può essere utilizzato come materiale smorzante per assorbire l'energia delle onde. Può svolgere un ruolo nella riduzione del rumore, nell'assorbimento delle vibrazioni, nella schermatura elettromagnetica, nella tecnologia stealth, nella resistenza alla fiamma, nell'isolamento termico, ecc.
Secondo il Libro bianco sull'industria cinese dell'idrogeno e delle celle a combustibile (2020), si prevede che la domanda di idrogeno in Cina raggiungerà i 37,15 milioni di tonnellate nel 2030 e i 96,9 milioni di tonnellate nel 2050. Alcuni analisti ritengono che l'elettrolisi dell'acqua per la produzione di idrogeno diventerà gradualmente il pilastro dell'approvvigionamento energetico dell'idrogeno in Cina, con la quota di struttura dell'approvvigionamento energetico dell'idrogeno che raggiungerà rispettivamente il 45% e il 70% nel 2040 e nel 2050. Pertanto, sullo sfondo del "doppio carbonio", l'elettrolisi dell'acqua per la produzione di idrogeno è diventata un argomento caldo di attenzione del mercato. Per promuovere il flusso di informazioni del settore, Ehisen ha un gruppo di scambio del settore di produzione di idrogeno, focalizzato sulla produzione di idrogeno, celle di elettrolisi acqua alcalina/PEM (membrane, piastre, catalizzatori, telai per elettrodi, guarnizioni di tenuta, ecc.), PPS, membrane a scambio protonico, titanio metallico, maglie di nichel e altre catene industriali a monte e a valle, attrezzature, materiali, accessori e altre risorse di supporto. Benvenuti a partecipare