La celda electrolítica PEM consta de tres componentes esenciales: la placa bipolar, la capa de difusión de gas y el electrodo. Actualmente, la placa bipolar y la capa de difusión de gas se pueden fabricar en el país, mientras que el desarrollo de electrodos de membrana domésticos aún está en progreso.
El proceso de producción de la placa bipolar es similar al de los semiconductores y chips. Implica alimentación, limpieza de materiales, exposición gradual, revelado, reparación, horneado en caliente, grabado, desmolde, inspección y almacenamiento de productos terminados. Varias series de metales y aleaciones, como acero inoxidable, aleaciones de titanio y aleaciones a base de níquel, son adecuadas para la selección de placas bipolares de metal.
Para garantizar una determinada vida útil, es necesario recubrir la placa bipolar y la capa de difusión de gas. Las opciones comunes incluyen recubrimientos anticorrosivos conductores como platino, iridio, oro y recubrimientos a base de carbono. El espesor del revestimiento juega un papel crucial. Mientras que el revestimiento químico ordinario alcanza un espesor de aproximadamente 0.1 mm, el proceso de recubrimiento TopTi puede alcanzar un espesor de 0.5 micrones, lo que conduce a reducciones de costos. La limpieza con plasma de la superficie antes del recubrimiento y la operación en estado de vacío da como resultado una mayor adhesión en comparación con el recubrimiento con agua.
Los materiales opcionales para la capa de difusión de fieltro de fibra de titanio incluyen titanio, níquel, acero inoxidable y aleaciones. Sin embargo, existen barreras técnicas para el uso de fibra a base de níquel y también es más cara en el mercado. La empresa tiene la ventaja de procesar materiales de fibra de forma independiente y ofrecer productos personalizados según los requisitos del cliente. Actualmente, el producto aún se encuentra en etapa de prueba.
En comparación con la tecnología de producción de hidrógeno en agua por electrólisis alcalina, la producción de hidrógeno PEM enfrenta desafíos debido a la falta de materiales centrales clave localizados y a escala, lo que genera altos costos de equipo. La placa bipolar y la capa de difusión de gas son componentes críticos de la electrólisis del agua PEM. Una vez que estos componentes centrales se realicen y ubiquen, el costo del equipo de las celdas electrolíticas PEM se podrá reducir significativamente en el futuro, impulsando así el desarrollo de la industria del hidrógeno.
