电解槽生产难度大的原因


发布时间:

2023-12-21

电解槽生产难度大的原因

电解槽的生产难度主要包括以下几个方面:

膜电极的制备技术:对于大标方的电解槽来说,目前PEM电解槽用的膜电极有效面积有限,放大过程中会出现喷涂不均匀的现象,影响膜电极的活性。

电流密度:PEM电解槽操作电流密度很大,电解槽内部对于传热和导热要求较高,限制了单槽膜电极的数量。

成本:PEM电解槽的成本高,材料和组件,BoP配件成本都高,一方面是技术还不如碱性成熟,另一方面是目前产量都比较小,成本尚未摊薄。

产业链:PEM电解槽在国内发展时间比较短,产业链还没起来,需要时间去培养供应链。

储运难度:影响绿色制取成本有两大核心要素,一是目前可用于绿氢制取的可再生电及核电等电价高;二是绿氢制取关键设备电解槽投资较大标方的成本1标方万元左右。与可再生能源的适配性:电解制氢设备需要根据可再生能源的波动性快速启停,目前碱性电解槽的工作负荷还不能完全适应。

电解槽的极框的材料的不同

电解槽的极框主要有以下几种材料:

碳钢:碳钢是电解槽极框常用的材料,一般通过冲压工艺来制作,会用到大型的液压机。优点是成本低,强度高,但缺点是容易发生腐蚀。

镍基材料:镍基材料在碱性电解槽中被广泛使用,如纯镍网、泡沫镍或者以纯镍网/泡沫镍为基底喷涂高活性催化剂。优点是在碱性溶液的条件下,镍基催化剂在一定的小室电压下能够展现出较高电流密度,且金属镍价格较低,可以在保证一定性能的前提下有效降低电极的成本。缺点是镍材料的稳定性较差,容易氧化。

塑料:有些企业会采用塑料极框,主要塑料材质有PTFE(聚四氟乙烯)、PSU(聚砜),加工工艺是注塑成型。优点是减重、缩小体积、不惧电腐蚀等。

同一个产线生产出来的电解槽性能不同的原因

生产出来的电解槽性能各不相同,主要是由于以下几个因素:

加工误差:在流水线工序对接中,每个机器传递和加工部件时都有一些时间上的误差,这些时间误差会递推造成精度误差。

装夹误差:产品掉落在传送带上的位置也每次不同,这会造成装夹误差。

材料差异:即使是相同的材料,由于生产批次、原材料来源等因素的差异,也可能导致最终产品的性能存在差异。

工艺条件:例如温度、压力、湿度等工艺条件的微小变化,都可能影响到产品的性能。

设备磨损:设备长时间运行后,会出现磨损,这也可能影响到产品的性能。

操作人员的技术水平和经验:不同的操作人员,其操作习惯、技术水平和经验的差异,也会影响到产品的性能