حشية الخلية الكهربائية هي مكون رئيسي لضمان سلامة وموثوقية نظام إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء.
في تكنولوجيا إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء، يعتبر حشية الخلية الكهربائية غير مهمة، لكن دورها مهم جدًا. كجزء رئيسي من ختم الخلية، تحدد أداء العزل والختم للخلية، وتؤثر مباشرة على سلامة وموثوقية نظام إنتاج الهيدروجين الكلي من التحليل الكهربائي للماء.
1. الدور الرئيسي لحشية الخلية الكهربائية
الوظيفة الرئيسية لحشية الخلية الكهربائية هي منع تسرب محلول الإلكتروليت والهيدروجين والأكسجين من الخلية. تحت ظروف التشغيل لمحلول KOH بنسبة 30%، 90 و 1.6 ميجا باسكال، يجب أن تحافظ الحشية على أداء ختم جيد. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج الحشية أيضًا إلى أن تكون لها خصائص عزل لضمان العزل بين إطاري القطبين في غرفة التحليل الكهربائي وتجنب الدائرة القصيرة في الغرفة الصغيرة.
في اختيار المواد، عادة ما تستخدم حشية الختم البلاستيك الفلوري المعدل، مثل بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE) المملوء بألياف الكربون، ثاني كبريتيد الموليبدينوم ومواد تعزيز أخرى. هذه المادة لديها مقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية والتآكل الكيميائي، ويمكن أن تتكيف مع بيئة التشغيل المعقدة داخل الخلية الكهربائية.
2. التحسين المستمر لحشيات الخلية الكهربائية
في السنوات الأخيرة، مع التطور المستمر لتكنولوجيا إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء، أصبحت المتطلبات لحشيات الخلية الكهربائية أعلى وأعلى. من أجل تلبية الطلب على الخلايا الكهربائية عالية الأداء، قام الباحثون في الداخل والخارج بإجراء أبحاث متعمقة على حشية الختم وتحسين أدائها باستمرار. على سبيل المثال، من خلال تحسين هيكل الحشية وتحسين صيغة المواد، يتم تحسين أداء الختم وأداء العزل للحشية.
3. خصائص حشية الخلية الكهربائية
في التطبيقات العملية، تحتاج حشيات الخلية الكهربائية إلى أن تكون لها الخصائص التالية:
(1) أداء ختم جيد: تحت ظروف قصوى مثل درجات الحرارة العالية والضغط العالي، يمكن للحشية أن تحافظ على تأثير ختم ممتاز وتمنع تسرب الوسط.
(2) أداء عزل جيد: يجب أن تكون الحشية ذات أداء عزل عالي لتجنب الدائرة القصيرة في غرفة التحليل الكهربائي وضمان التشغيل الآمن للنظام.
(3) مقاومة التآكل: يجب أن تكون مادة الحشية مقاومة جيدة للتآكل الكيميائي لتتكيف مع البيئة الكيميائية المعقدة داخل الخلية الكهربائية.
(4) سهولة التركيب: يجب أن يكون التصميم الهيكلي للحشية سهل التركيب والصيانة، مما يقلل من تكاليف صيانة النظام.
الملخص النهائي
باختصار، كعنصر رئيسي في نظام إنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء، يؤثر أداء حشية الخلية الكهربائية مباشرة على سلامة وموثوقية النظام. لذلك، في عملية تصميم وتصنيع الخلية الكهربائية، يكون اختيار وتحسين الحشية مهمًا جدًا. مع التقدم المستمر لتكنولوجيا إنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء، يُعتقد أن أداء حشيات الخلية الكهربائية سيتحسن أيضًا ويساهم في تطوير صناعة الطاقة النظيفة في الصين.
