Personnalisation GR1/GR2 Plaques bipolaires en titane pour électrolyseur PEM

Personnalisation GR1/GR2 Plaques bipolaires en titane pour électrolyseur PEM

Nom du produit:Plaque bipolaire
Applications:Production d'hydrogène par électrolyse de l'eau, batteries à énergie nouvelle, piles à combustible à hydrogène
Matériau:Titane, acier inoxydable, cuivre, nickel
Titane de pureté:990,7%
Grade:GR1 / GR2
Les spécifications:Personnalisé selon les dessins
Méthode de traitement:CNC / Gravure

1. Processus de production des plaques bipolaires de titane

Les plaques bipolaires en titane sont des composants essentielsPiles à combustible PEMetÉlectrolyseurs d'eau par PEMIls sont responsables de la distribution des gaz/liquides, de la conduction de l'électricité et du support de l'assemblage membrane-électrode.

1.1Sélection des matières premières

• Matériel: Titane pur commercialisé (par exemple, classe 1 ou 2) ou alliages de titane.

• Épaisseur: généralement compris entre 0,1 mm et 1 mm selon l'application.

1.2Prétraitement de surface

• Le décapage: élimine les couches d'oxyde de surface et les contaminants.

• Sable ou polissage mécanique: Améliore la rugosité de la surface pour une meilleure adhérence du revêtement.

1.3. Formation du champ de flux

Les canaux de débit sont conçus pour gérer le débit de gaz ou de liquides.

a) Estampage

• Formage à grande vitesse avec des matrices de précision.

• Convient à la production de masse.

• Il faut des moules durables et coûteux.

b) Forgeage de rouleaux

• Technique de production continue.

• Utilisé pour les modèles de canaux plus simples ou droits.

c) Gravure chimique

• Des motifs précis par photolithographie et gravure à l'acide.

• Idéal pour les structures complexes ou fines.

• Le coût est plus élevé et implique la gestion des déchets chimiques.

d) Traitement au laser ou à l'EDM

• Techniques de haute précision adaptées à la R&D ou à de petits lots.

• Permet des structures de champ de flux très fines et personnalisées.

1.4. soudage (pour l'assemblage)

Deux feuilles de titane à motifs peuvent être jointes pour créer une plaque bipolaire scellée:

• Soudage au laser ou liaison par diffusion: assure une haute efficacité d'étanchéité et une intégrité structurelle.

1.5. Traitement des revêtements de surface

Le titane a tendance à former une couche d'oxyde non conductrice (TiO2), ce qui affecte les performances électriques.

Types de revêtement typiques:

• Couches à base de carboneLe graphène, les nanotubes de carbone.

• Métaux nobles: Platine ou or (excellente conductivité et résistance à la corrosion, mais coûteuse).

• Ceramiques conductrices: nitrure de titane (TiN), nitrure de niobium (NbN).

1.6. Tests de qualité

• Épreuve de fermeture des gaz: Pour assurer le scellement.

• Épreuve de conductivité électrique

• Test de résistance à la corrosion

• Inspection de la précision dimensionnelle

2Applications des plaques bipolaires en titane

Les plaques bipolaires en titane sont utilisées dans divers systèmes électrochimiques, notamment:

2.1Électrolyseurs d'eau à membrane à échange de protons (PEMWE)

• Environnement acide et haute tension.

• Le titane offre une excellente résistance à la corrosion et une durabilité.

2.2. Piles à combustible PEM (PEMFC)

• Les propriétés légères et résistantes à la corrosion sont idéales pour les applications portables, automobiles et aérospatiales.

2.3. Cellules électrolytiques

• Utilisé dans le traitement chimique, le traitement de l'eau et la production d'hydrogène vert.

3Les avantages des plaques bipolaires en titane

4Les défis

Bien que les plaques bipolaires en titane présentent de nombreux avantages, certains défis comprennent:

• Coût élevé des matériaux: Le titane et ses revêtements sont chers.

• Difficulté de traitementLe titane est plus difficile à former et à usiner que l'acier.

• La conductivité de surface doit être optimisée: La couche d'oxyde naturel nécessite un traitement de surface efficace pour maintenir la conductivité.