Gioăng tế bào điện phân là một thành phần quan trọng để đảm bảo an toàn và độ tin cậy của hệ thống sản xuất hydro bằng nước điện phân.
Trong công nghệ sản xuất hydro bằng nước điện phân, gioăng tế bào điện phân không đáng kể, nhưng vai trò của nó rất quan trọng. Là phần chính của con dấu tế bào, nó quyết định hiệu suất kín và cách điện của tế bào, và ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống sản xuất hydro nước điện phân kiềm.
1. Vai trò chính của gioăng tế bào điện phân
Chức năng chính của gioăng tế bào điện phân là ngăn chặn dung dịch điện phân, hydro và oxy rò rỉ ra khỏi tế bào. Dưới các điều kiện hoạt động của dung dịch KOH 30%, 90 và 1.6 MPa, gioăng phải duy trì hiệu suất kín tốt. Ngoài ra, gioăng cũng cần có tính cách điện để đảm bảo cách điện giữa hai khung cực của buồng điện phân và tránh ngắn mạch trong buồng nhỏ.
Trong việc lựa chọn vật liệu, gioăng kín thường sử dụng nhựa flo đã được cải tiến, chẳng hạn như polytetrafluoroethylene (PTFE) được gia cố bằng sợi carbon, molybdenum disulfide và các chất gia cố khác. Vật liệu này có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn hóa học tốt, và có thể thích ứng với môi trường hoạt động phức tạp bên trong tế bào điện phân.
2. Tối ưu hóa liên tục gioăng tế bào điện phân
Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng của công nghệ sản xuất hydro bằng nước điện phân, yêu cầu đối với gioăng tế bào điện phân ngày càng cao. Để đáp ứng nhu cầu của tế bào điện phân hiệu suất cao, các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước đã tiến hành nghiên cứu sâu về gioăng kín và không ngừng cải thiện hiệu suất của nó. Ví dụ, bằng cách tối ưu hóa cấu trúc gioăng và cải thiện công thức vật liệu, hiệu suất kín và hiệu suất cách điện của gioăng được cải thiện.
3. Đặc điểm của gioăng tế bào điện phân
Trong các ứng dụng thực tế, gioăng tế bào điện phân cần có các đặc điểm sau:
(1) Hiệu suất kín tốt: dưới các điều kiện cực đoan như nhiệt độ cao và áp suất cao, gioăng vẫn có thể duy trì hiệu suất kín tuyệt vời và ngăn chặn rò rỉ môi trường.
(2) Hiệu suất cách điện tốt: gioăng phải có hiệu suất cách điện cao để tránh ngắn mạch trong buồng điện phân và đảm bảo hoạt động an toàn của hệ thống.
(3) Khả năng chống ăn mòn: Vật liệu gioăng phải có khả năng chống ăn mòn hóa học tốt để thích ứng với môi trường hóa học phức tạp bên trong tế bào điện phân.
(4) Dễ dàng lắp đặt: thiết kế cấu trúc của gioăng nên dễ dàng lắp đặt và bảo trì, giảm chi phí bảo trì hệ thống.
Tóm tắt cuối cùng
Tóm lại, là một thành phần quan trọng trong hệ thống sản xuất hydro của nước điện phân, hiệu suất của gioăng tế bào điện phân ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và độ tin cậy của hệ thống. Do đó, trong quá trình thiết kế và sản xuất tế bào điện phân, việc lựa chọn và tối ưu hóa gioăng là rất quan trọng. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ sản xuất hydro từ nước điện phân, tin rằng hiệu suất của gioăng tế bào điện phân cũng sẽ được cải thiện hơn nữa và đóng góp vào sự phát triển của ngành công nghiệp năng lượng sạch của Trung Quốc.
