|
|
|
PEM电解槽中钛纤维毡的作用时间:2025-01-20 钛纤维毡,也叫钛毡,是一种高性能材料主要由钛合金纤维制成,具有三维网状多孔结构。 这种结构赋予了钛纤维毡高孔隙率,大表面积、均匀的孔径分布,以及优异的耐腐蚀性、水渗透性能、良好 的散热性和高电流密度等特点。 钛纤维毡的制备过程包括纺丝、成型、高温烧结等步骤,通过控制纤维的取向和密度,可以调节钛纤维毡的孔隙率和机械性能。 在烧结过程中,为了降低杂质元素含量,特别是氧含量,会在高真空度环境下进行,并使用特制的烧结保护屏,以防止钛纤维毡在烧结过程中与炉内气体及杂质反应,从而提高钛纤维毡的纯度和强度。 PEM电解槽中钛纤维毡的具体作用是什么? 作为阳极扩散层 钛纤维毡被广泛用作PEM电解槽的阳极扩散层。其高孔隙率(通常超过70%)和较低的厚度(最低0.2mm)使其在气体和液体的传质中表现出色,能够有效支持电解反应的进行。 导电性和电化学性能 钛纤维毡具有良好的导电性,能够有效降低电,解槽的接触电阻,从而提升整体电解效率。经过酸处理的钛纤维毡显示出更优的电化学性能,能够在相同电流密度下实现更低的电池电压。 催化层的支撑 钛纤维毡作为催化剂的基材,通常在其表面涂覆贵金属催化剂(如铂、铱等),以提高电解反应的催化活性。涂豆的稳定性和结合力对于电解槽的长期运行至关重要。 优化气体扩散 钛纤维毡被广泛用作PEM电解槽的阳极扩散层。其高孔隙率(通常超过70%)和较低的厚度(最低0.2mm)使其在气体和液体的传质中表现出色,能够有效支持电解反应的进行。 耐腐蚀性 钛材料本身具有优异的耐腐蚀性,能够在酸性环境中长期使用而不易损坏。这使得钛纤维毡在PEM电,解槽中能够承受高电流密度和氧气生成的节刻条件。 降低成本 通过优化钛纤维毡的涂层和结构,可以减少对贵金属催化剂的需求,从而降低整体成本。这种材料的应用不仅提高了电解槽的性能,还在经济性上提供了优势。 钛纤维毡的耐腐蚀性如何影响PEM电解槽的使用寿命? 延长使用寿命 钛纤维毡具有优异的耐腐蚀性,能够在严苛的电解环境中长期运行。这种耐腐蚀性使得钛纤维毡不易腐蚀和变形,有效地延长了电解槽的使用寿命,并降低了维护成本。 减少维护和更换频率 由于钛纤维毡能够承受强酸碱介质和高温环境,它在电解槽中的使用减少了因腐蚀导致的设备损坏,从而减少了设备维护和更换的频率。 保护电解槽免受腐蚀 钛纤维毡的耐腐蚀性能可以抵抗电解液中的酸、碱等腐蚀性物质的侵蚀,防止电解槽的损坏。这种保护作用对延长电解槽的使用寿命至关重要。 提高化学稳定性 在PEM电解槽中,钛离子的积累可能会导致性能退化。使用离子交换树脂连续去除水循环中的外来离子后,可以显著降低降解率,从而提高电解槽的化学稳定性和使用寿命。 减少接触电阻 酸处理后的钛纤维毡能有效降低接触电阻,相同电流密度下,处理后的钛毡电解槽电压较低,这有助于减少能耗并延长电解槽的使用寿命。 |