電解槽生產(chǎn)難度大的原因


發(fā)布時間:

2023-12-21

電解槽生產(chǎn)難度大的原因

電解槽的生產(chǎn)難度主要包括以下幾個方面:

膜電極的制備技術:對于大標方的電解槽來說,目前PEM電解槽用的膜電極有效面積有限,放大過程中會出現(xiàn)噴涂不均勻的現(xiàn)象,影響膜電極的活性。

電流密度:PEM電解槽操作電流密度很大,電解槽內部對于傳熱和導熱要求較高,限制了單槽膜電極的數(shù)量。

成本:PEM電解槽的成本高,材料和組件,BoP配件成本都高,一方面是技術還不如堿性成熟,另一方面是目前產(chǎn)量都比較小,成本尚未攤薄。

產(chǎn)業(yè)鏈:PEM電解槽在國內發(fā)展時間比較短,產(chǎn)業(yè)鏈還沒起來,需要時間去培養(yǎng)供應鏈。

儲運難度:影響綠色制取成本有兩大核心要素,一是目前可用于綠氫制取的可再生電及核電等電價高;二是綠氫制取關鍵設備電解槽投資較大標方的成本1標方萬元左右。與可再生能源的適配性:電解制氫設備需要根據(jù)可再生能源的波動性快速啟停,目前堿性電解槽的工作負荷還不能完全適應。

電解槽的極框的材料的不同

電解槽的極框主要有以下幾種材料:

碳鋼:碳鋼是電解槽極框常用的材料,一般通過沖壓工藝來制作,會用到大型的液壓機。優(yōu)點是成本低,強度高,但缺點是容易發(fā)生腐蝕。

鎳基材料:鎳基材料在堿性電解槽中被廣泛使用,如純鎳網(wǎng)、泡沫鎳或者以純鎳網(wǎng)/泡沫鎳為基底噴涂高活性催化劑。優(yōu)點是在堿性溶液的條件下,鎳基催化劑在一定的小室電壓下能夠展現(xiàn)出較高電流密度,且金屬鎳價格較低,可以在保證一定性能的前提下有效降低電極的成本。缺點是鎳材料的穩(wěn)定性較差,容易氧化。

塑料:有些企業(yè)會采用塑料極框,主要塑料材質有PTFE(聚四氟乙烯)、PSU(聚砜),加工工藝是注塑成型。優(yōu)點是減重、縮小體積、不懼電腐蝕等。

同一個產(chǎn)線生產(chǎn)出來的電解槽性能不同的原因

生產(chǎn)出來的電解槽性能各不相同,主要是由于以下幾個因素:

加工誤差:在流水線工序對接中,每個機器傳遞和加工部件時都有一些時間上的誤差,這些時間誤差會遞推造成精度誤差。

裝夾誤差:產(chǎn)品掉落在傳送帶上的位置也每次不同,這會造成裝夾誤差。

材料差異:即使是相同的材料,由于生產(chǎn)批次、原材料來源等因素的差異,也可能導致最終產(chǎn)品的性能存在差異。

工藝條件:例如溫度、壓力、濕度等工藝條件的微小變化,都可能影響到產(chǎn)品的性能。

設備磨損:設備長時間運行后,會出現(xiàn)磨損,這也可能影響到產(chǎn)品的性能。

操作人員的技術水平和經(jīng)驗:不同的操作人員,其操作習慣、技術水平和經(jīng)驗的差異,也會影響到產(chǎn)品的性能