電解槽生產(chǎn)難度大的原因
發(fā)布時(shí)間：
2023-12-21
電解槽生產(chǎn)難度大的原因
電解槽的生產(chǎn)難度主要包括以下幾個(gè)方面：
膜電極的制備技術(shù)：對(duì)于大標(biāo)方的電解槽來(lái)說(shuō)，目前PEM電解槽用的膜電極有效面積有限，放大過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)噴涂不均勻的現(xiàn)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(nèi)部對(duì)于傳熱和導(dǎo)熱要求較高，限制了單槽膜電極的數(shù)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(shù)還不如堿性成熟，另一方面是目前產(chǎn)量都比較小，成本尚未攤薄。
產(chǎn)業(yè)鏈：PEM電解槽在國(guó)內(nèi)發(fā)展時(shí)間比較短，產(chǎn)業(yè)鏈還沒起來(lái)，需要時(shí)間去培養(yǎng)供應(yīng)鏈。
儲(chǔ)運(yùn)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(jià)高;二是綠氫制取關(guān)鍵設(shè)備電解槽投資較大標(biāo)方的成本（1標(biāo)方）兩萬(wàn)元左右。與可再生能源的適配性：電解制氫設(shè)備需要根據(jù)可再生能源的波動(dòng)性快速啟停，目前堿性電解槽的工作負(fù)荷還不能完全適應(yīng)。
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(guò)沖壓工藝來(lái)制作，會(huì)用到大型的液壓機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是成本低，強(qiáng)度高，但缺點(diǎn)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(wǎng)、泡沫鎳或者以純鎳網(wǎng)/泡沫鎳為基底噴涂高活性催化劑。優(yōu)點(diǎn)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(xiàn)出較高電流密度，且金屬鎳價(jià)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(diǎn)是鎳材料的穩(wěn)定性較差，容易氧化。
塑料：有些企業(yè)會(huì)采用塑料極框，主要塑料材質(zhì)有PTFE（聚四氟乙烯）、PSU（聚砜），加工工藝是注塑成型。優(yōu)點(diǎn)是減重、縮小體積、不懼電腐蝕等。
同一個(gè)產(chǎn)線生產(chǎn)出來(lái)的電解槽性能不同的原因
生產(chǎn)出來(lái)的電解槽性能各不相同，主要是由于以下幾個(gè)因素：
加工誤差：在流水線工序?qū)又?，每個(gè)機(jī)器傳遞和加工部件時(shí)都有一些時(shí)間上的誤差，這些時(shí)間誤差會(huì)遞推造成精度誤差。
裝夾誤差：產(chǎn)品掉落在傳送帶上的位置也每次不同，這會(huì)造成裝夾誤差。
材料差異：即使是相同的材料，由于生產(chǎn)批次、原材料來(lái)源等因素的差異，也可能導(dǎo)致最終產(chǎn)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(chǎn)品的性能。
設(shè)備磨損：設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)出現(xiàn)磨損，這也可能影響到產(chǎn)品的性能。
操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)：不同的操作人員，其操作習(xí)慣、技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)的差異，也會(huì)影響到產(chǎn)品的性能
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