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Feltro di polvere di titanio
Il processo principale di preparazione
Caratteristiche
- È possibile controllare sia la dimensione dei pori che la porosità;
- Struttura dei pori a gradiente;
- Ampia superficie specifica;
- Eccellenti prestazioni di trasmissione del vapore acqueo;
- Ottima conduttività elettrica e termica;
- Resistenza alle alte temperature e agli shock termici;
- Resistenza media alla corrosione;
- Può essere saldato e lavorato.
Superficie specifica
Sv area superficiale specifica, Ks costanti del materiale relative alle caratteristiche dei pori e dei montanti, d dimensione dei pori, io porosità.
Relazione tra area superficiale specifica e velocità di trasferimento del materiale: maggiore è l'area superficiale specifica, maggiore è la velocità di trasferimento del materiale, mentre minore è l'area superficiale specifica, minore è la velocità di trasferimento del materiale.
Schema del feltro di polvere di titanio (TPF) per la produzione di idrogeno PEM
Vantaggi
1. Aumentare l'area di contatto tra lo strato di diffusione del gas e l'elettrodo a membrana e ridurre la resistenza di contatto.
2. Ridurre i picchi superficiali per evitare di forare l'elettrodo a membrana e migliorarne la durata.
3. Eccellenti prestazioni di trasmissione acqua-gas.
Applicazione
Strato di diffusione dell'anodo di produzione di idrogeno PEM GDL
Lo strato di diffusione anodica viene utilizzato per il trasferimento di massa di O₂ e H₂O. Presenta un ambiente acido e ad alto potenziale e richiede un rivestimento con buona resistenza alla corrosione. Lo strato di trasporto poroso si trova tra lo strato catalizzatore e la piastra bipolare. Come percorso di alimentazione dell'acqua e di emissione del gas e come percorso di trasmissione degli elettroni, influenza direttamente la polarizzazione di concentrazione e la polarizzazione ohmica della reazione di elettrolisi dell'acqua. Lo strato di trasporto poroso deve presentare una ricca struttura porosa continua, che favorisce la diffusione e la trasmissione dell'acqua e del gas precipitato, e deve avere una buona conduttività per ridurre la polarizzazione ohmica. In un ambiente acido ad alto potenziale, lo strato di trasporto poroso lato anodico è generalmente realizzato in materiale poroso al titanio resistente alla corrosione e la sua superficie può essere trattata con un rivestimento in metallo prezioso per ridurre la resistenza di contatto e aumentarne la durata.