Конструктивные принципы и технологические процессы производства щелочных и ПЭМ электролизеров.

Конструктивные принципы и технологические процессы производства щелочных и ПЭМ электролизеров.

По технологии электролиза воды электролизеры можно разделить на четыре типа: АЛК, ПЭМ, АЭМ и СОЭК. В этой статье в основном представлены структурные принципы и производственные процессы щелочных и PEM электролизеров.

1.Щелочной электролизер

Конструкция электролизера для производства щелочного водорода в основном включает в себя диафрагму, сетку положительных/отрицательных электродов, электродную пластину, рамку электрода, прокладку, крепежный винт и гайку, торцевую пластину и т. д.

Сборка щелочного электролизера аналогична сборке батареи водородных топливных элементов. На основе концевых пластин пластины, опорные сетки, сетки отрицательных электродов, сепараторы, сетки положительных электродов, опорные сетки, опорные рамы и прокладки собираются одна за другой, повторяют это и, наконец, устанавливают торцевую пластину на другой. конец и зафиксируйте его крепежным винтом.

Электроды, сепараторы и прокладки являются ключевыми материалами для щелочных электролизеров. В качестве электродов обычно используют никелевую сетку или вспененный никель, характеристики которых оказывают решающее влияние на плотность тока и эффективность электролиза, а их стоимость составляет около 28% стоимости системы; разделитель используется для разделения двух полюсов и необходим для обеспечения герметичности при одновременном снижении сопротивления. Чтобы уменьшить потери мощности, используются уплотнительные прокладки, которые решают проблему изоляции между полюсными наконечниками. Его изоляционные характеристики влияют на эффективность электролиза, безопасность и срок службы системы.

2.ПЭМ электролизер

В электролизере PEM в качестве электролита используется протонообменная мембрана, которая имеет определенные преимущества по структуре и производительности. Электролизеры PEM также состоят из нескольких электролизных блоков, каждый из которых состоит из протонообменной мембраны, катализатора, газодиффузионного слоя и биполярной пластины.

В электролизерах PEM в качестве твердых электролитов используются протонообменные мембраны, заменяющие сепараторы и жидкие электролиты (растворы КОН), используемые в щелочных электролизерах. Внутреннее сопротивление меньше, внутренняя структура более компактна, эффективность электролиза значительно повышается, а выбор масштаба более гибок.