Kennen Sie eine Ultraschall-Elektrolyt-Wasserstoffbeschichtungsmaschine?

Kennen Sie die Ultraschall-Elektrolyse-Wasserstoffbeschichtungsmaschine?

Die Ultraschall-Elektrolyse-Wasserstoffzerstäubungsspritzung ist eine fortschrittliche Sprühtechnologie, die im Wasserstoffenergiesektor eingesetzt wird, hauptsächlich zur Herstellung von Elektrolysezellenbeschichtungen. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung:

Prinzip: Ein piezoelektrischer Wandler wandelt hochfrequente Schallwellen (20 kHz-200 kHz) in mechanische Energie um. Der Wandler empfängt hochfrequente elektrische Signale von einem Ultraschallgenerator und wandelt diese in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz um. Diese vertikalen Auf- und Abwärtsbewegungen erzeugen stehende Wellen in der Flüssigkeitsmembran an der Spitze der Ultraschall-Düse. Die Wellenamplitude kann durch einen Stromgenerator gesteuert werden. Wenn die Tröpfchen die Zerstäubungsoberfläche der Düse verlassen, werden sie in einen gleichmäßigen Nebel aus mikron- oder sogar nanometergroßen Tröpfchen zerlegt, wodurch eine zerstäubte Spritzung erreicht wird.

Komponenten der Ausrüstung: Das gesamte System besteht typischerweise aus einer Ultraschall-Zerstäubungsdüse, einer dedizierten Stromversorgung, einem XYZ-Drei-Achsen-Gestänge-Servosystem, einem intelligenten Betriebssystem, einem Flüssigkeitsversorgungssystem, einer Niedriggeschwindigkeits-Luftformvorrichtung und einem Außengehäuse.

Vorteile: Ausgezeichnete Beschichtungsuniformität: Es erzielt eine hochgradig gleichmäßige Katalysatorschicht und verteilt suspendierte Partikel gleichmäßig, was zu hocheffizienten Beschichtungen für ein- oder doppelseitige Elektrolysezellen führt. Hohe Materialausnutzung: Es wird eine Nanobeschichtungsdickenkontrolle erreicht, mit Katalysatorbelastungstoleranzen von weniger als ±5 % und Materialausnutzungsraten von über 90 %, wodurch der Abfall teurer Materialien wie Edelmetalle reduziert wird.

Präzise Steuerung: Die Fähigkeit zu extrem niedrigen Durchflussraten ermöglicht einen intermittierenden oder kontinuierlichen Betrieb und ermöglicht eine präzise Steuerung des Zerstäubungsflusses und des Sprühvolumens. Dies gewährleistet eine zuverlässigere Sprühqualität und bildet leicht Sprühmuster, wodurch es sich für Präzisionsbeschichtungsanwendungen eignet.

Energiesparend und umweltfreundlich: Die Zerstäubung benötigt kein Kühlwasser, was zu einem geringen Energieverbrauch führt. Das Ultraschallsprühen bietet minimale Auswirkungen, wodurch Flüssigkeitsspritzer vermieden und Materialverschwendung und Luftverschmutzung durch Rücksprühen reduziert werden.

Anpassungsfähigkeit: Die Partikelgröße der Zerstäubung wird durch die Ultraschallfrequenz bestimmt, unabhängig vom Düsendurchmesser. Die Düse ist mit einer Vielzahl von Lösungen kompatibel, einschließlich Abwasser, Chemikalien und ölbasierter viskoser Flüssigkeiten, ohne das Risiko von Düsenverschleiß oder Verstopfung.

Anwendungen
Herstellung von Wasserstoff-Brennstoffzellen: Ideal für die Beschichtung von PEM-Elektrolyseuren, sprüht dieses System kohlenstoffbasierte Katalysatortinte auf die Elektrolytmembran. Die vollautomatische Ausrüstung ist in der Lage, doppelseitig zu beschichten, und verschiedene Katalysatorformulierungen können auf jede Seite der Membran aufgetragen werden, wodurch die Lebensdauer der PEM-Beschichtung verlängert und die Effizienz verbessert wird.

Festkörper-Wasserstoffspeicherung: Durch Präzisionsabscheidung im Mikronbereich, Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen und mehrschichtige heterogene Integration kann die katalytische Effizienz von Festkörper-Wasserstoffspeichermaterialien um über 40 % erhöht, die Lebensdauer von Hochdruck-Wasserstoffspeicherbehältern um das Doppelte verlängert und die Menge an Edelmetallen, die in organischen Wasserstoffspeicherkatalysatoren verwendet werden, um 50 % reduziert werden.

I. Wichtige Anwendungsszenarien in der Wasserstoffelektrolyse

1. Effiziente Katalysatorbeschichtung
Katalysatoren sind die Kernmaterialien in der Wasserelektrolyse-Reaktion zur Wasserstofferzeugung. Ihre Verteilungsuniformität wirkt sich direkt auf die Wasserstoffproduktionsausbeute und die Elektrodenlebensdauer aus. Die Ultraschallsprühtechnologie ermöglicht eine gleichmäßige Beschichtung von Edelmetallkatalysatoren wie Platin und Iridium auf der Elektrodenoberfläche, wodurch die Agglomeration und lokale Überdicke, die mit herkömmlichem Sprühen verbunden sind, vermieden und somit die Katalysatorausnutzung um über 30 % erhöht wird. Beispielsweise kann in Protonenaustauschmembran-Elektrolyseuren (PEM) eine gleichmäßige Katalysatorschicht das Überpotential der Wasserstoff-/Sauerstoffentwicklungsreaktionen reduzieren, wodurch die Stromdichte und die Wasserstoffproduktionsrate erhöht werden.

2. Anwendung der Ultraschallsprühtechnologie in Wasserstoffspeicherausrüstung: Wasserstoffspeicherausrüstung ist eine kritische Komponente der Wasserstoffenergienutzung, und ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Speicher- und Transporteffizienz der Wasserstoffenergie aus. Die Ultraschallsprühtechnologie kann verwendet werden, um Wasserstoffspeichermaterialien auf Metall- oder Kunststoffbehälter zu sprühen und so eine gleichmäßige Wasserstoffspeicherschicht zu bilden, wodurch die Wasserstoffspeicherkapazität und -sicherheit erhöht werden. Diese Technologie verbessert nicht nur die Leistung der Wasserstoffspeicherausrüstung, sondern reduziert auch die Herstellungskosten und bietet eine starke Unterstützung für die weit verbreitete Anwendung von Wasserstoffspeicherausrüstung.

4. Wasserstoffübertragungsleitungen: Wasserstoffübertragungsleitungen sind eine kritische Infrastruktur für die Wasserstoffübertragung, und ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Effizienz und Sicherheit der Wasserstoffübertragung aus. Die Ultraschallsprühtechnologie kann zum Beschichten von Wasserstoffübertragungsleitungen verwendet werden. Durch das Auftragen von Korrosionsschutz- und verschleißfesten Beschichtungen kann die Lebensdauer der Leitung verlängert und die Wartungskosten reduziert werden. Diese Technologie verbessert nicht nur die Leistung und Sicherheit von Wasserstoffübertragungsleitungen, sondern reduziert auch die Betriebskosten und bietet eine starke Unterstützung für ihre weit verbreitete Anwendung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Hauptanwendungen von Ultraschallsprühanlagen im Wasserstoffenergiesektor das Sprühen von Membranelektrodenanordnungen (MEAs) für Brennstoffzellen, die Optimierung von Schlüsselmaterialien und -komponenten in Wasserstoffproduktionsprozessen durch Wasserelektrolyse sowie die Ausrüstung von Leitungen für die Wasserstoffspeicherung und -beförderung umfassen. Diese Anwendungen tragen dazu bei, die Wasserstoffproduktionsausbeute und -qualität zu verbessern und die Entwicklung der Wasserstoffenergieindustrie voranzutreiben.

Merkmale von Ultraschall-Zerstäubungssprühanlagen, automatischen Förderern und Wasserstoffelektrolyseuren:
◆ Gleichmäßige Dünnschichtabdeckung verschiedener Oberflächenkonturen
◆ Berührungsloses Sprühen
◆ Mikroluftstromsprühen, mehrere Flüssigkeitszufuhroptionen
◆ Hochgeschwindigkeits-Kontrollgenauigkeit
◆ Hohe Flüssigkeitsausnutzung
◆ Hohe Flexibilität in Bezug auf chemische und Beschichtungseigenschaften
◆ Sprühsprühen
◆ Hoher Wirkungsgrad und minimaler Abfall
◆ Wiederholbarer, bewährter Sprühprozess