El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde de TOPTITECH funciona como capa de difusión de gas (GDL) y capa de transporte poroso (PTL) en electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM), posicionado específicamente en el electrodo de evolución de oxígeno, donde los medios de difusión a base de carbono sufren una oxidación inmediata. La red de fibras tridimensional ofrece una alta porosidad con una distribución uniforme del tamaño de los poros, lo que permite un transporte de masa eficiente para la liberación de burbujas de oxígeno y el suministro de reactivos, al tiempo que mantiene una baja resistencia de contacto interfacial entre la capa de catalizador y la placa bipolar. Las superficies de titanio sin tratar se pasivan bajo presiones parciales de oxígeno elevadas, formando una capa aislante de TiO₂ que aumenta progresivamente la resistencia de la celda. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde aborda esta limitación mediante un recubrimiento opcional de platino o de oro, que preserva la estabilidad conductiva y prolonga la vida útil en pilas de electrolizadores de alta densidad de corriente que operan en condiciones presurizadas.

El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde de TOPTITECH se extiende más allá de la electrólisis PEM hacia celdas de combustible regenerativas unitizadas, concentradores electroquímicos de oxígeno, inertizadores electroquímicos y baterías de flujo redox, donde se requieren medios de difusión resistentes a la corrosión. La construcción de fibra de titanio sinterizada ofrece una formabilidad mecánica para el procesamiento en rollo y el corte de precisión, compatible con los protocolos estándar de montaje de pilas. Como medio de filtración de alta eficiencia, el fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde se desempeña en entornos de gases y líquidos corrosivos en el procesamiento químico, la fabricación farmacéutica y aplicaciones industriales a alta temperatura. La combinación de resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica e integridad estructural posiciona al fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde como el material de capa de difusión tanto para electrolizadores industriales alimentados por el ánodo como para configuraciones de investigación alimentadas por el cátodo.

Especificaciones del producto

Material: Titanio

Diámetro: 100 mm

Espesor: 0,5 mm

Porosidad: 70 %

Técnica: Sinterización

Características del Producto

Resistencia superior a la corrosión en entornos de electrólisis agresivos. Las capas de difusión de gas a base de carbono se oxidan inmediatamente en el electrodo de evolución de oxígeno -CO₂ en medios ácidos, iones carbonato en medios alcalinos. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde elimina este modo de fallo. La composición de titanio puro resiste el entorno anódico altamente corrosivo de los electrolizadores PEM, ofreciendo una operación estable a largo plazo donde las GDL de carbono no pueden sobrevivir.

Arquitectura de red tridimensional con porosidad optimizada. El proceso especial de colocación combinado con el sinterizado al vacío a temperatura ultra alta crea una distribución uniforme del tamaño de los poros y una alta porosidad. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde permite una liberación eficiente de burbujas de oxígeno y un transporte de masa de reactivos a través de la capa de transporte poroso (PTL), minimizando las pérdidas por polarización de concentración durante la operación a alta densidad de corriente.

Baja resistencia de contacto interfacial (ICR) para pérdidas óhmicas mínimas. La estructura de fibra sinterizada proporciona un contacto directo metal-metal entre la capa de catalizador y la placa bipolar. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde mantiene una ICR baja sin requerir una capa microporosa adicional (MPL); el propio fieltro de fibra ofrece una gestión del agua y una conductividad interfacial efectivas.

Opciones de recubrimiento superficial que previenen la pasivación en operación presurizada. Las superficies de titanio sin tratar forman una capa de TiO₂ eléctricamente aislante bajo presiones parciales de oxígeno elevadas (1–3 bar), aumentando progresivamente la resistencia de la celda. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde aborda esto mediante un recubrimiento de platino (fieltro de fibra de titanio platinizado) o un recubrimiento de oro; el recubrimiento conductor bloquea la difusión de oxígeno hacia el sustrato de titanio, preserva la integridad del titanio en masa y prolonga la vida útil en pilas de electrolizadores presurizados.

Aplicaciones

Pilas de electrolizadores PEM – capa de difusión de gas (GDL) y capa de transporte poroso (PTL). El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde funciona como el medio de difusión en el electrodo de evolución de oxígeno (lado del ánodo), donde las GDL a base de carbono se oxidan inmediatamente durante la electrólisis. El fieltro proporciona contacto eléctrico entre la capa de catalizador del ánodo y la placa bipolar, al tiempo que permite un transporte de gas eficiente y una gestión del agua dentro de la celda. Esto se aplica tanto a electrolizadores industriales alimentados por el ánodo como a configuraciones de investigación alimentadas por el cátodo.

Sistemas de celdas de combustible PEM – campo de flujo y capa de difusión. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde sirve como capa de difusión en celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), ofreciendo alta densidad de corriente y bajos requisitos de voltaje para reacciones electroquímicas eficientes. La red de fibras tridimensional favorece una distribución uniforme de los reactivos en la superficie del electrodo.

Celdas de combustible regenerativas unitizadas (URFC) y dispositivos electroquímicos reversibles. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde opera como el medio de difusión ya sea en el ánodo o en el cátodo en sistemas regenerativos que alternan entre modo de celda de combustible y modo de electrolizador. La resistencia a la corrosión y la estabilidad estructural permiten un rendimiento fiable en ambos ciclos operativos.

Concentradores electroquímicos de oxígeno e inertizadores electroquímicos. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde funciona como el medio de difusión en sistemas de separación de oxígeno e inertización, independientemente de la química de los reactivos. La alta porosidad y la distribución uniforme del tamaño de los poros favorecen un transporte de gas eficiente en estos dispositivos electroquímicos especializados.

Baterías de flujo redox (VRFB) – electrodo y colector de corriente. El fieltro de fibra de titanio de φ100 mm para almacenamiento de energía verde sirve como medio de difusión y colector de corriente en baterías de flujo redox de vanadio y sistemas de almacenamiento electroquímico similares. La combinación de resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica y formabilidad mecánica favorece una operación estable en entornos de electrolitos agresivos.