Diverses épaisseurs de porosité disponibles en fibre de titane fritté ressentie pour l'électrolyse d'eau hydrogène

Détails du produit

L'électrolyse de l'eau est une voie prometteuse pour la production d'hydrogène propre, dans laquelle le courant électrique est utilisé pour diviser l'eau en ses éléments constitutifs, l'hydrogène et l'oxygène. Le cœur de tout système d'électrolyse est la cellule électrolytique, qui abrite les électrodes et l'électrolyte. Un matériau crucial dans ces cellules est le feutre de fibre de titane fritté, qui agit comme un substrat d'électrode ou un collecteur de courant en raison de ses caractéristiques uniques.

Les felts de fibres de titane frittés sont des matériaux poreux conçus composés de fibres de titane entrelacées, offrant une surface élevée, une excellente conductivité électrique et une résistance à la corrosion - toutes essentielles pour une génération efficace d'hydrogène. Ces FELTS peuvent être personnalisés pour avoir divers degrés de porosité et d'épaisseur, ce qui leur permet d'être optimisé pour différents types d'électrolyseurs et de conditions opérationnelles.

Comprendre la porosité

La porosité fait référence à la présence et à la taille des pores dans le matériau. Dans le contexte des felts de fibres de titane frittés, la porosité est directement liée aux capacités de diffusion du gaz et à la surface disponible pour les réactions électrochimiques. Une porosité plus élevée signifie généralement plus d'espace pour que les bulles de gaz passent, en réduisant les chances de blocage et d'augmenter l'efficacité globale du processus d'électrolyse. Cependant, trop de porosité peut compromettre la résistance mécanique du feutre.

Variations d'épaisseur

L'épaisseur du feutre fritté en fibre de titane détermine sa résistance électrique et ses propriétés de dissipation thermique. Les felts plus épais offrent une meilleure gestion thermique mais peuvent entraîner une résistance électrique plus élevée. Inversement, les felts plus fins peuvent offrir une résistance plus faible mais pourraient être moins efficaces dans la distribution de la chaleur, ce qui entraîne potentiellement des points chauds qui affectent la durée de vie des électrodes.

Paramètres

Matériel: titane

Couleur: gris clair

Épaisseur: 0,2 mm - 2 mm (souvent 0,25, 0,4, 0,6, 0,8 mm)

Porosité: 60%, 70%, 80%, etc.

Forme: carré, rond ou rectangle

Taille: 400 × 400 mm, 500 mm × 500 mm, 600 × 600 mm, etc.

Composition des matériaux

Le feutre de fibre de titane fritté est composé de fibres de titane ultrafines, généralement avec des diamètres allant de plusieurs micromètres aux nanomètres. Ces fibres sont déposées de manière aléatoire et densément pour former un matériau en forme de feutre, créant une grande surface et un réseau de pores interconnectés. Le processus de frittage consiste à chauffer les fibres dans des conditions contrôlées, les faisant se lier sans fondre complètement, préservant ainsi leur structure fibreuse tout en obtenant de fortes connexions inter-fibres. 

Propriétés clés

1. Stabilité chimique. Le titane est réputé pour son excellente résistance à la corrosion dans les environnements acides et alcalins, ce qui le rend parfait pour les conditions difficiles trouvées dans les électrolyseurs d'eau, en particulier dans les systèmes d'électrolyse en eau d'échange de protons (PEM) et les solutions d'électrolyse en eau alcaline où les électrodes sont exposées aux solutions KOH ou acide PEM.

2. Conductivité électrique. En dépit d'être un métal, le feutre en fibre de titane offre une bonne conductivité électrique qui facilite le transfert d'électrons pendant le processus d'électrolyse. Cela améliore la cinétique de réaction, améliorant ainsi l'efficacité globale de la production d'hydrogène.

3. Porosité élevée et surface. La structure 3D du feutre fournit une énorme surface pour que les réactions électrolytiques se produisent, ce qui augmente la vitesse d'évolution de l'hydrogène et les réactions d'évolution de l'oxygène. La porosité garantit également un débit sans entrave de gaz et de liquides, réduisant les baisses de pression potentielles et améliorant le transport de masse.

Applications de fibres de titane frittées ressenties pour l'électrolyse d'eau

Le feutre de fibre de titane fritté est principalement utilisé comme matériau de support de catalyseur dans les cellules d'électrolyse de l'eau. La surface élevée et une excellente conductivité électrique de STFF en font un substrat idéal pour le dépôt de catalyseurs tels que le platine ou l'oxyde d'iridium. Ces catalyseurs sont essentiels pour la réaction de division de l'eau, qui produit de l'hydrogène et de l'oxygène gazeux.

En plus de son utilisation dans les cellules d'électrolyse d'eau, le feutre de fibre de titane fritté peut également être utilisé dans d'autres applications électrochimiques telles que les piles à combustible, les batteries et les supercondensateurs. Ses propriétés uniques en font un matériau polyvalent qui peut être adapté pour répondre aux exigences spécifiques de différents systèmes électrochimiques.