電解槽生產難度大的原因
發(fā)布時間:
2023-12-21
電解槽生產難度大的原因
電解槽的生產難度主要包括以下幾個方面:
膜電極的制備技術:對于大標方的電解槽來說,目前PEM電解槽用的膜電極有效面積有限,放大過程中會出現噴涂不均勻的現象,影響膜電極的活性。
電流密度:PEM電解槽操作電流密度很大,電解槽內部對于傳熱和導熱要求較高,限制了單槽膜電極的數量。
成本:PEM電解槽的成本高,材料和組件,BoP配件成本都高,一方面是技術還不如堿性成熟,另一方面是目前產量都比較小,成本尚未攤薄。
產業(yè)鏈:PEM電解槽在國內發(fā)展時間比較短,產業(yè)鏈還沒起來,需要時間去培養(yǎng)供應鏈。
儲運難度:影響綠色制取成本有兩大核心要素,一是目前可用于綠氫制取的可再生電及核電等電價高;二是綠氫制取關鍵設備電解槽投資較大標方的成本(1標方)兩萬元左右。與可再生能源的適配性:電解制氫設備需要根據可再生能源的波動性快速啟停,目前堿性電解槽的工作負荷還不能完全適應。
電解槽的極框的材料的不同
電解槽的極框主要有以下幾種材料:
碳鋼:碳鋼是電解槽極框常用的材料,一般通過沖壓工藝來制作,會用到大型的液壓機。優(yōu)點是成本低,強度高,但缺點是容易發(fā)生腐蝕。
鎳基材料:鎳基材料在堿性電解槽中被廣泛使用,如純鎳網、泡沫鎳或者以純鎳網/泡沫鎳為基底噴涂高活性催化劑。優(yōu)點是在堿性溶液的條件下,鎳基催化劑在一定的小室電壓下能夠展現出較高電流密度,且金屬鎳價格較低,可以在保證一定性能的前提下有效降低電極的成本。缺點是鎳材料的穩(wěn)定性較差,容易氧化。
塑料:有些企業(yè)會采用塑料極框,主要塑料材質有PTFE(聚四氟乙烯)、PSU(聚砜),加工工藝是注塑成型。優(yōu)點是減重、縮小體積、不懼電腐蝕等。
同一個產線生產出來的電解槽性能不同的原因
生產出來的電解槽性能各不相同,主要是由于以下幾個因素:
加工誤差:在流水線工序對接中,每個機器傳遞和加工部件時都有一些時間上的誤差,這些時間誤差會遞推造成精度誤差。
裝夾誤差:產品掉落在傳送帶上的位置也每次不同,這會造成裝夾誤差。
材料差異:即使是相同的材料,由于生產批次、原材料來源等因素的差異,也可能導致最終產品的性能存在差異。
工藝條件:例如溫度、壓力、濕度等工藝條件的微小變化,都可能影響到產品的性能。
設備磨損:設備長時間運行后,會出現磨損,這也可能影響到產品的性能。
操作人員的技術水平和經驗:不同的操作人員,其操作習慣、技術水平和經驗的差異,也會影響到產品的性能
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