电极是碱性制氢电解槽上发生电化学反应的场所,决定制氢效率的关键,有耐高温、耐碱、表面积大等要求,目前常见的碱性制氢电极是热喷涂镍基催化剂的镍网,属于应用主流路线,发展方向则是在催化剂材料上进行改进。
喷涂镍网,德清恒川
一、碱性制氢电解槽简介
碱性电解水制氢是指在碱性电解质环境下进行电解水制氢的过程,电解质一般为30%质量浓度的KOH溶液或者26%质量浓度的NaOH溶液。该技术路线具有成本低、商业化程度高、产氢量高等优点。
碱性电解水制氢装置工艺流程示意图
碱性电解水制氢系统主要包括碱性电解槽主体和BOP辅助系统。其中,碱性电解槽主体由端压板、密封垫、极板、电板、隔膜等零部件组装而成。
碱性电解槽结构
二、碱性制氢电极材料及工艺
与PEM电解槽相比,碱性制氢电解槽成本较低的一个重要原因是,碱性制氢电解槽采用了非贵金属材料作为电极基材,常见的就是镍金属。
一般来说,镍金属可以直接作为电极应用,纯镍网、泡沫镍、镍毡等,都可以直接用在电解槽上。
但是,据了解,不同基材应用起来会有相应的缺点。如纯镍网表面积不大,催化效率低;泡沫镍在长时间应用、大电流冲击等因素影响下,会散掉,同时极间距增加几倍,等等。
因此,在基材选择上,会优先选择镍网,然后采取热喷涂、电镀等工艺,增大催化表面积,以提高催化效率。
在镍网处理工艺方面,优先选择热喷涂,因为经过实践发现,电镀的催化剂结合力达不到要求,同时电极尺寸大,电镀不均匀。
碱性制氢电极网工艺步骤
喷涂镍网,奥德源
镍网,江阴科诚
电镀镍网,科隆化工
三、碱性制氢电极供应商
目前碱性制氢电极的供应商有一些划分,有的是织网、喷涂一条龙,有的是专门做喷涂工序,有的只做纯镍网,有的做泡沫镍,还有的用了新的工艺,如电镀、原位生长结合电沉积法等。
能提供电极成品的企业:
- 保时来新材料科技(苏州)有限公司
- 德清恒川新材料科技有限公司
- 北京盈锐优创氢能科技有限公司
- 河北英凯模金属网有限公司
- 安平县奥德源金属制品有限公司
- 江苏徕阳氢能源有限公司
- 江阴市科诚技术有限公司
- De Nora(迪诺拉)
- 上海莒纳新材料科技有限公司
- 有研工程技术研究院有限公司
- 辽宁科隆精细化工股份有限公司
提供镍网的企业有:
- 安平县思迈丝网制品有限公司
- 安平耀安丝网制品有限公司
- 安平县康新隆丝网制造股份有限公司
- 安平县泊林金属丝网有限公司
- 河北瑞云丝网科技有限公司
提供泡沫镍的企业有:
- 梧州三和新材料科技有限公司
- 爱蓝天高新技术材料(大连)有限公司
- 昆山广嘉源新材料有限公司.
- 昆山嘉亿盛电子有限公司
- 苏州佳士德泡沫金属有限公司
- 湖南科力远新能源股份有限公司
- 安平县辉瑞丝网制造厂
原文始发于微信公众号(艾邦氢科技网):一文读懂碱性制氢电解槽电极及供应商