高効率の-アルカリおよびプロトン交換膜（PEM）電解槽向けに設計された TOPTITECH のグリーン水素製造用フローチャネル付きチタン集電板‌ は、グリーン水素システムにおける気体{2}}液体輸送と電流分布を最適化します。高密度の基板構造を備えたグレード 1 チタン (TA1) から製造されたこのプレートは、周期的な動作ストレス下で優れた導電性と機械的復元力を保証するとともに、そのトポロジー-最適化された流れ場により気泡の閉じ込めを最小限に抑え、イオン伝導性を強化します。オプションの MMO (混合金属酸化物) コーティング-は、IrO₂-RuO₂ ナノ複合材料などの触媒層で構成されています-。酸素発生反応 (OER) 過電圧を大幅に低減し、攻撃的なアルカリ電解質中での耐用年数を延長し、持続可能なエネルギーインフラストラクチャにおける耐食性コンポーネントに対する業界の需要に応えます。{11}}

CAD/CAM によるレーザー切断によりクライアントの仕様に合わせてカスタマイズされたこのプレートは、ゼロギャップ電解槽スタックへのシームレスな統合をサポートし、大規模な電極全体で均一な電流密度を確保します。{{0}{1}{2} -焼結後の真空アニーリングにより残留応力が除去され、電解研磨などの表面処理によりコーティングの密着性と界面の安定性が向上します。このソリューションは単極構成と双極構成の両方に対応しており、再利用可能なチタン基板と最小限のエネルギー損失によって水素製造コストを削減し、次世代の水電解技術を実現する重要な要素として位置付けられています。{6}

製品仕様

材料	GR1 チタンプレート
サイズ	12012019mm
チャネルフロー	図面に従ってカスタマイズ
タイプ	濃度の種類
コーティング	プラチナコーティング、Ir{0}}Ta コーティング、Ru-Ir コーティング

製品の特長

Titanium Current Collector Plate With Flow Channel for Green Hydrogen Production 5

電気化学的安定性の向上‌

緻密な微細構造を備えたグレード 1 チタン基板は、高電圧電解条件下で優れた耐酸化性を保証し、界面剥離や金属イオンの浸出による性能低下を排除します。-

最適化された流れ場設計‌

レーザー-加工された流路により、電極表面全体に均一な気液分布が可能になり、層流ダイナミクスを維持しながら、局所的な過電圧と気泡の蓄積を最小限に抑えます。

MMO コーティングの多用途性‌

ルテニウム-イリジウム-ベースの混合金属酸化物（MMO）コーティングは、調整された触媒活性によって酸素発生反応（OER）過電圧を大幅に低減し、攻撃的なアルカリ性または酸性電解質での動作寿命を延長します。

Titanium Current Collector Plate With Flow Channel for Green Hydrogen Production 3

熱的および機械的堅牢性‌

真空アニーリングの後処理により、熱サイクル下での構造の完全性が強化され、工業用-規模の電解槽での急激な温度変動時の反りや微小亀裂の形成が防止されます。

高度な電解槽アーキテクチャとの互換性‌

このプレートはゼロギャップ膜電極接合体（MEA）とバイポーラ構成をサポートしており、アルカリシステムと PEM システムの両方とのシームレスな統合を確保して、スケーラブルな水素製造を実現します。

表面工学の精度‌

電気化学研磨とマイクロアーク酸化処理により、ナノスケールの表面トポグラフィーが作成され、コーティングの密着性と界面電荷移動効率が向上します。

アプリケーション

Alkaline Water Electrolysis - an overview | ScienceDirect Topics

アルカリ水電解装置‌

流れを最適化したチタンプレートにより、アルカリ電解セルの大面積電極全体に均一な電流分布が可能になり、電解質の層状化を最小限に抑えながら気液分離効率を向上させます。{2}{0}{1} MMO- でコーティングされた表面は、産業-規模の水素生成‌ に重要な、濃縮 KOH 条件下での安定した酸素発生反応 (OER) を促進します。

高密度-電流-動作‌

プレートの段階的な多孔性構造により、電極-界面での三重相境界の形成が促進され、ガスを遮断することなく高-電流-水の分解中に効率的な電荷移動が可能になります。

工業用電解槽スタックのスケーリング‌

モジュール式の流れ場設計により、複数の電解槽ユニットをシームレスに積み重ねることができ、{0}レーザー溶接されたチタン相互接続により、-メガワット規模の水素製造システム全体での気密シールと電圧の一貫性が保証されます。{2}

PEM電解槽の統合‌

精密に機械加工された流路は、触媒でコーティングされた膜界面で最適な水和レベルを維持することで陽子交換膜 (PEM) システムをサポートします。これは、可変負荷運転中に高いプロトン伝導性を維持するために不可欠です。{{2}チタン基材の耐食性により、酸性 PEM 環境における金属イオン汚染が防止されます。

動的負荷適応‌

設計された流れの形状は、可変再生可能エネルギー（VRE）-を利用した電解槽の急速な圧力変動を緩衝し、断続的な太陽光/風力入力サイクル中に層流状態を維持します。

ハイブリッド電解槽の互換性‌

表面処理されたチタン基板は、陰イオン交換膜 (AEM) ハイブリッドシステムの汎用集電体として機能し、調整可能な MMO コーティング組成物を通じてアルカリ技術と PEM 技術を橋渡しします。