チタンバイポーラプレートについて
水素生成電解槽のチタン製バイポーラ プレートは、陽子交換膜 (PEM) 水電解システムの核となるコンポーネントです。{0}}その主な機能には、電気の伝導、ガスの分離、流体の分配、構造的サポートの提供などが含まれます。強酸性と高電位を特徴とする過酷な動作条件下での優れた耐食性と導電性により、これらは PEM 電解槽に最適な材料となっています。
機能と用途
バイポーラ プレートは、燃料電池スタックの「骨格」および「血管」として機能し、PEM 燃料電池で 4 つの重要な機能を実行します。
導電性: 電極の集電体として機能し、効率的に電流を流し、個々のセルを接続してスタックを形成します。
流体分配: 表面の正確な流路が水を膜電極接合体 (MEA) に均一に分配し、水素と酸素を迅速に排出します。
ガス分離: 緻密な構造によりアノード (酸素) がカソード (水素) から厳密に分離され、ガスのクロスオーバーが防止されます。
構造サポート: 膜電極アセンブリ (MEA) に機械的サポートを提供し、スタック アセンブリおよび動作圧力 (通常 > 30 bar) に耐えます。
素材の利点
1. 優れた耐食性
PEM 電解槽の高酸性環境 (pH 2 ～ 3) において優れた化学的安定性を実証
表面に形成された緻密な TiO₂ 不動態層が自己保護を提供します。-
塩化物イオンによる腐食に強く、海水からの水素製造などの用途に適しています。
2. 良好な導電性
低いバルク抵抗率（約0.47μΩ・m）
高電流密度 (1 ～ 3 A/cm²) の動作要件を満たします。
3. 優れた機械的特性
高い強度対-比
延性が良く、精密プレス加工に適しています。
4. 長寿命と信頼性
設計寿命は60,000～80,000時間
極めて低い分解率 (<1 μV/hour)
材料特性 (チタン-基合金の利点)
PEM electrolyzers operate in a highly acidic environment (pH ≈ 1–2), at high potentials (>1.8 V)、高温 (約 80 度) で使用されるため、使用される材料に非常に高い要求が課せられます。チタン（主に工業用-グレードの純チタン TA1/TA2 またはチタン合金）は、現在、これらの要件を完全に満たすことができる唯一の材料です。
卓越した耐食性: 緻密な TiO₂ 不動態化層がチタン表面に自然に形成され、酸性フッ化物 (F⁻)- を含む電解液中で安定しており、腐食速度は < 0.5 μA/cm² であり、ステンレス鋼よりもはるかに優れています。
高い導電率：約1.7×10⁶ S/mの導電率により、低抵抗、低エネルギー消費を実現します。
軽量かつ高強度: -密度はわずか 4.51 g/cm3 (鋼の約 60%) で、機械的強度が高い (引張強度 300 MPa 以上) ため、軽量構造と高圧操作が可能です。-
耐水素脆化性：Ti-0.3Pdなどの合金化や表面コーティング処理により、水素透過による材料脆化を効果的に抑制します。
優れた加工性: スタンピング、エッチング、3D プリンティングなどのプロセスを使用して、高精度で複雑な流れ場を製造できます。{0}
製品詳細ショー
送料について
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