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알칼리 및 PEM 전해조의 구조원리 및 생산공정
전해조는 물 전기분해 기술에 따라 ALK, PEM, AEM, SOEC의 4가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이 기사에서는 주로 알칼리 및 PEM 전해조의 구조 원리와 생산 공정을 소개합니다.
1.알칼리 전해조
알칼리수소생산 전해조의 구조는 주로 다이어프램, 양극/음극 그리드, 전극판, 전극 프레임, 개스킷, 고정 나사 및 너트, 엔드 플레이트 등을 포함합니다.
알칼리 전해조의 조립은 수소 연료 전지 스택과 유사합니다. 엔드플레이트를 기준으로 플레이트, 지지망, 음극네트, 분리막, 양극네트, 지지네트, 폴프레임, 개스킷을 하나씩 조립하고 이를 반복한 후 마지막으로 다른쪽에 엔드플레이트를 설치한다. 끝낸 후 고정나사로 고정하세요.
전극, 분리막, 개스킷은 알칼리 전해조의 핵심 소재입니다. 전극은 일반적으로 니켈 메쉬 또는 니켈 폼을 사용하는데, 그 성능은 전류 밀도와 전기분해 효율에 결정적인 영향을 미치며 그 비용은 시스템 비용의 약 28%를 차지합니다. 분리기는 두 극을 분리하는 데 사용되며 저항을 줄이면서 기밀성을 보장해야 합니다. 전력 손실을 줄이기 위해 씰링 개스킷을 사용하여 폴 피스 사이의 절연 문제를 해결합니다. 절연 성능은 전기분해 효율, 안전성 및 시스템 서비스 수명에 영향을 미칩니다.
2.PEM 전해조
PEM 전해조는 양성자 교환막을 전해질로 사용하는데, 이는 구조와 성능 면에서 일정한 장점을 가지고 있습니다. PEM 전해조는 또한 여러 전기분해 장치로 적층되며, 각 장치는 양성자 교환막, 촉매, 가스 확산층 및 양극판으로 구성됩니다.
PEM 전해조는 양성자 교환막을 고체 전해질로 사용하여 알칼리 전해조에 사용되는 분리막과 액체 전해질(KOH 용액)을 대체합니다. 내부 저항이 더 작고, 내부 구조가 더 콤팩트하며, 전기분해 효율이 크게 향상되고, 스케일 선택이 더 유연해집니다.
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