Fieltro De Níquel De Alto Rendimiento De 0,38 mm Como Capa De Difusión De Gas (GDL) Para Electrólisis

Electrólisis de agua AEM – Capa de difusión de gas del ánodo – En electrolizadores de membrana de intercambio aniónico, el fieltro actúa como capa de difusión de gas del lado del ánodo, transportando corriente, suministrando agua reactante y evacuando el oxígeno generado. La red de poros abierta e interconectada ofrece rutas de baja tortuosidad tanto para el gas como para el líquido, lo que ayuda a reducir los sobrepotenciales de transferencia de masa anódicos. El níquel puro resiste el entorno fuertemente alcalino y de alto potencial típico de la operación AEM, proporcionando estabilidad a largo plazo sin corrosión significativa.

GDL anódica para electrólisis PEM – Lado de evolución de oxígeno – Para electrolizadores PEM, este fieltro también se coloca en el lado del ánodo. Las capas de difusión basadas en carbono no son adecuadas aquí porque la reacción de evolución de oxígeno oxida el carbono a CO₂ o carbonato. El fieltro de níquel, como estructura metálica porosa, evita ese problema. Su red continua de fibras de níquel proporciona una vía electrónica de baja resistencia, reduciendo la polarización óhmica incluso bajo las condiciones altamente oxidantes y ácidas del ánodo PEM.

Electrólisis alcalina del agua (ALK) – Sustrato de electrodo y capa de difusión – En electrolizadores alcalinos convencionales, el material puede funcionar como capa de difusión de gas o directamente como sustrato de electrodo. Su arquitectura porosa tridimensional proporciona una gran superficie accesible que beneficia tanto a las reacciones de evolución de hidrógeno como de oxígeno. La red de fibras sinterizadas resiste eficazmente el creep por compresión: cuando se sujeta en un apilamiento, el fieltro conserva su espesor original y mantiene un buen contacto interfacial con los componentes circundantes.

Celdas de combustible PEM – Capa de difusión de gas – En celdas de combustible de membrana de intercambio de protones, este fieltro actúa como capa de difusión de gas. La alta porosidad y la distribución uniforme del tamaño de poro ayudan a dispersar los gases reactantes de manera homogénea sobre la capa catalizadora, mientras que también eliminan eficientemente el agua producto, algo esencial para un rendimiento estable de la celda y una vida útil prolongada.

Baterías de flujo – Electrodos porosos o material de campo de flujo – En sistemas de baterías de flujo redox, el fieltro de fibra de níquel puede utilizarse como electrodo poroso o como parte de la estructura del campo de flujo. La red abierta e interconectada ofrece una gran área interfacial para las reacciones del electrolito, y los canales de baja resistencia permiten que el electrolito circule libremente con una caída de presión mínima, mejorando tanto la utilización como la eficiencia de ida y vuelta.

Dispositivos electroquímicos de alta temperatura – Componentes porosos – El fieltro soporta temperaturas de operación elevadas, lo que lo hace adecuado para componentes porosos en celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) y sistemas similares de alta temperatura. La expansión térmica del material se encuentra dentro del mismo rango que la de los interconectores y soportes metálicos típicos, por lo que los ciclos térmicos no causan agrietamientos interfaciales ni separación de capas.