电极是碱性制氢电解槽上发生电化学反应的场所,决定制氢效率的关键,有耐高温、耐碱、表面积大等要求,目前常见的碱性制氢电极是热喷涂镍基催化剂的镍网,属于应用主流路线,发展方向则是在催化剂材料上进行改进。
碱性电解水制氢是指在碱性电解质环境下进行电解水制氢的过程,电解质一般为30%质量浓度的KOH溶液或者26%质量浓度的NaOH溶液。该技术路线具有成本低、商业化程度高、产氢量高等优点。
碱性电解水制氢系统主要包括碱性电解槽主体和BOP辅助系统。其中,碱性电解槽主体由端压板、密封垫、极板、电板、隔膜等零部件组装而成。
与PEM电解槽相比,碱性制氢电解槽成本较低的一个重要原因是,碱性制氢电解槽采用了非贵金属材料作为电极基材,常见的就是镍金属。
一般来说,镍金属可以直接作为电极应用,纯镍网、泡沫镍、镍毡等,都可以直接用在电解槽上。
因此,在基材选择上,会优先选择镍网,然后采取热喷涂、电镀等工艺,增大催化表面积,以提高催化效率。
在镍网处理工艺方面,优先选择热喷涂,因为经过实践发现,电镀的催化剂结合力达不到要求,同时电极尺寸大,电镀不均匀。
目前碱性制氢电极的供应商有一些划分,有的是织网、喷涂一条龙,有的是专门做喷涂工序,有的只做纯镍网,有的做泡沫镍,还有的用了新的工艺,如电镀、原位生长结合电沉积法等。
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