TOPTITECH が新たに開発したチタンメッシュ-プレート複合焼結拡散層は、プロトン交換膜水電解水素製造技術向けに特別に設計された多機能統合コンポーネントです。高温真空焼結により、10 ミクロンの濾過精度を備えた厚さ 1.0 mm のチタン多孔質プレートが、3×6 mm の開口部を備えた厚さ 1.0 mm のチタンエキスパンドメッシュと冶金学的に接合され、100×100 mm、総厚さ 2.0 mm のモノリシック複合構造が形成されます。

多孔質プレートは、均一なミクロンサイズの細孔を通じて精密な気液分布と粒子遮断を行います。一方、拡張されたメッシュは、高強度のダイヤモンド格子を通じて機械的サポートと流路を提供します。-相乗的な相互作用により、PEM 電解槽の拡散層に新しい性能基準が設定されます。

この製品は、高純度の Gr1 チタンから精密粉末焼結とメッシュプレート複合プロセスを通じて製造されており、勾配構造を備えた二重機能経路を確立しています。{{3}多孔質層は、触媒表面からの水素/酸素の泡の適時の離脱を促進し、ガスの蓄積を防ぎます。拡張されたメッシュ層は全体の剛性を高め、長期間の動作を通じて寸法安定性と信頼性の高い接触を維持します。これにより、電解効率が向上し、スタックの耐用年数が大幅に延長されます。-

製品仕様

材料	GR1チタン
サイズ	1001002.0mm
Ti多孔質プレートの孔径	10ミクロン
Ti拡張メッシュ穴サイズ	3*6mm
技術	焼結

製品の特長

相乗的な勾配複合アーキテクチャ

10-ミクロンの精密焼結多孔質プレートと 3×6mm の拡張メッシュの冶金学的統合により、ミクロン-レベルの濾過からミリメートル-スケールの流量分布までの完全なグラジエント経路が作成されます。この設計により、反応物質の微細な分散が保証されると同時に、気体および液体の生成物にマクロスケールの逃げ道が提供され、単一細孔サイズの構造によく見られる輸送のボトルネックが解消されます。-

機械的安定性と構造的剛性の向上

補強骨組みとなる1.0mmチタンエキスパンドメッシュにより、純粋な多孔質板に比べて圧縮強度が大幅に向上します。電解槽スタックの組み立て中および動作中に、圧縮変形に効果的に抵抗し、拡散層、バイポーラプレート、触媒層間の一貫した接触圧力を維持し、均一な電流分布と長期的な動作信頼性を確保します。-。

最適化された気体-液体の輸送と気泡管理

多孔質層の均一な 10- 細孔サイズは、触媒表面での安定した気液界面の形成を促進し、気泡の核生成と分離を促進します。拡張されたメッシュのオープンチャネルは、分離された気泡のための低抵抗の逃げ経路を提供し、拡散層内のガス滞留を大幅に減少させ、それによって濃度分極を最小限に抑え、限界電流密度を高めます。

オールチタンモノリシック構造による環境耐久性-

複合プレート全体は、有機バインダーや異種金属を一切使用せず、高温焼結によって Gr1 純チタンから製造されています。-。この構造は、PEM 電解槽アノードの高い酸化電位-の高い酸化電位、強酸性環境において優れた耐食性を発揮すると同時に、頻繁な起動停止操作による熱サイクルの影響にも耐え、数千時間の動作時間にわたって一貫したスタックのパフォーマンスを保証します。

アプリケーション

PEM 電解槽アノード拡散層

酸素発生反応側の拡散および輸送媒体として、その酸化性と耐酸性により、アノード用途には不可欠なものとなっています。 10 ミクロンの精密層は触媒層と直接接触し、均一な反応物質の供給を保証します。拡張されたメッシュ層はバイポーラプレートの流れ場と接触し、急速な酸素放出と効率的な電子収集を促進します。

PEM 電解槽のカソード拡散層
水素発生の面でも、この複合プレートは同様に重要な役割を果たします。多孔質層は触媒層の最適な加湿を維持し、乾燥を防ぎます。拡張されたメッシュ構造により、迅速な水素の透過と抽出が保証され、拡散過電圧が低減され、水素生成効率が向上します。

フロー電池用の電極サポートおよび流体分配プレート
バナジウムレドックスフロー電池などの電気化学エネルギー貯蔵システムでは、この複合プレートは電極支持体および電解質分配器として機能し、多孔質層を利用して流体を均一に分散させ、メッシュ層を利用して流れの誘導を強化し、出力密度とサイクル安定性を向上させます。

電気化学センサーおよびリアクター用の多機能電極基板
濾過、分配、導電性、機械的支持機能を組み合わせたこの材料は、マイクロリアクターの触媒支持体、電気化学センサーの作用電極基板、または腐食性媒体のガス拡散電極として使用でき、高度な電気化学デバイスに信頼性の高い材料プラットフォームを提供します。{0}}