La placa porosa de titanio de 10 μm para PTL de electrolizador PEM es un componente de titanio de 50 × 50 × 2,0 mm diseñado para pilas de electrolizadores de membrana de intercambio de protones. Su estructura de poros de 10 micrómetros, controlada con precisión, favorece un suministro uniforme de agua y una liberación eficiente de oxígeno, mientras que el sustrato de titanio puro proporciona resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica y resistencia mecánica en condiciones ácidas y de alto potencial. Como capa de transporte poroso (PTL), se sitúa entre la capa catalizadora y la placa bipolar, ayudando a reducir la resistencia interfacial y a mantener un rendimiento estable en la producción de hidrógeno verde.

Dentro de una celda de electrólisis de agua PEM, la placa desempeña cuatro funciones a la vez: alimenta agua hacia el catalizador, elimina el oxígeno del sitio de reacción, conduce la corriente a través de la pila y mantiene en su lugar el conjunto de electrodo de membrana. La precisión de poro de 10 μm ayuda a reducir la resistencia al transporte de masa y las pérdidas óhmicas, lo que puede mejorar la eficiencia de la electrólisis y favorecer una producción de hidrógeno constante. También es adecuada para aplicaciones de capa de difusión de gas (GDL) en celdas de combustible y otros sistemas electroquímicos que requieren porosidad fina de titanio. Con 2,0 mm, la lámina ofrece suficiente rigidez para el montaje de la pila sin cerrar los canales de poros; el formato de 50 × 50 mm se adapta a ensayos de laboratorio, evaluación de muestras y montajes de pilas de bajo volumen.

Especificaciones del producto

Sustrato: Titanio Gr1;
Dimensiones: 50 mm × 50 mm, con tamaños alternativos suministrados según plano.
Espesor: 2,0 mm.
Precisión del tamaño de poro: 10 μm.
Porosidad abierta: 30–50%.
Método de conformado: construcción sinterizada.

Características del Producto

Manejo de agua y gas para electrolizadores PEM a alta densidad de corriente
Como capa de transporte poroso (PTL) en el lado del ánodo de un electrolizador PEM, esta placa porosa de titanio de 10 μm suministra agua a la capa catalizadora mientras elimina el oxígeno generado. Su red de poros conectados favorece una película de agua más uniforme y limita el atrapamiento de burbujas, ayudando a la pila a mantener un transporte de masa estable y una producción de hidrógeno constante cuando la densidad de corriente aumenta o varía.

Distribución de gas y eliminación de agua en aplicaciones de GDL de celdas de combustible
En la posición de GDL de una celda de combustible, la matriz sinterizada de titanio distribuye el reactivo entrante sobre la región activa y proporciona una vía de salida para el agua generada. Esto reduce el riesgo de inundación y favorece un rendimiento consistente de la celda individual durante el arranque, la parada y los cambios de carga.

Bajo contacto óhmico y compatibilidad con recubrimientos
El contacto entre la estructura sinterizada de titanio, la placa bipolar y la capa catalizadora se produce en muchos puntos discretos, una configuración que puede reducir la resistencia a través de esas interfaces. También se pueden depositar recubrimientos de platino, iridio u otros metales nobles para reducir aún más la resistencia y mejorar el comportamiento frente a la corrosión en diseños de pilas de larga vida.

Resistencia a la corrosión a alto potencial y durabilidad a largo plazo
La base de titanio puro desarrolla una película pasiva estable en entornos ácidos que contienen oxígeno, lo que permite a la placa preservar su estructura de poros bajo operación de alto potencial. Esto ayuda a minimizar el bloqueo de poros relacionado con la corrosión y la degradación del rendimiento, prolongando los intervalos de mantenimiento de las pilas de electrolizadores.

Soporte y protección uniformes de la MEA
Esta placa porosa de titanio proporciona un soporte mecánico distribuido al conjunto de electrodo de membrana (MEA), reduciendo la concentración de presión localizada durante el montaje y la operación. Disminuye el riesgo de perforación de la membrana o daño en la capa catalizadora mientras mantiene abiertas las vías de gas y líquido.

Rendimiento estable bajo ciclos de carga de energía renovable
Con entradas de energía eólica y solar, los electrolizadores a menudo enfrentan arranques, paradas y cambios rápidos de carga frecuentes. La arquitectura de poros estable y el comportamiento de transporte gas-líquido de esta PTL de titanio de 10 μm ayudan a mantener la consistencia de respuesta, favoreciendo una producción continua y fiable de hidrógeno verde.

Aplicaciones

Pilas de electrolizadores PEM para producción de hidrógeno verde
Esta placa porosa de titanio de 10 μm sirve como PTL del lado del ánodo en pilas de electrolizadores de membrana de intercambio de protones, donde actúa como una capa de transporte poroso duradera entre la capa catalizadora y la placa bipolar en plantas de hidrógeno renovable.

Sistemas de generación electroquímica de ozono
Dentro de celdas PEM dedicadas a la síntesis de ozono, esta placa porosa de titanio sirve como una base anódica resistente. El agua de proceso contacta la interfaz catalítica a través de sus huecos interconectados, mientras que el oxígeno y el ozono generados allí salen por la misma red de canales. Esto convierte a la placa en una opción práctica para equipos de desinfección y sanitización.

Electrolizadores de reducción de CO₂
Para celdas de electroreducción de dióxido de carbono, esta placa sinterizada de titanio proporciona una capa de transporte poroso conductora y químicamente estable que ayuda a gestionar el suministro de reactivos y la eliminación de productos en conjuntos de electrodo de membrana ácidos.

Hidrógeno in situ para la fabricación de semiconductores
Para las fábricas de semiconductores que necesitan hidrógeno de grado electrónico, los electrolizadores PEM dependen de PTL de titanio como esta placa para mantener la pureza del gas y la estabilidad de funcionamiento, evitando al mismo tiempo el arrastre de metal que podría interferir con la fabricación de obleas.

Tratamiento electroquímico de aguas residuales
Como ánodo en sistemas de oxidación electroquímica, la placa porosa de titanio de 10 μm permite una distribución uniforme de la corriente y un contacto eficiente entre las aguas residuales y las superficies catalíticas, favoreciendo la degradación de contaminantes orgánicos.

Generación de oxígeno para soporte vital y sistemas médicos
Las unidades de electrólisis PEM utilizadas en submarinos, naves espaciales y concentradores de oxígeno médicos pueden usar esta placa porosa de titanio como PTL estable, ayudando a entregar una producción de oxígeno fiable en entornos cerrados o críticos.