PEM电解槽双极板及其流场加工方法技术

技术编号:41848455 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-27 18:26
本发明专利技术提供了一种PEM电解槽双极板及其流场加工方法,属于电解制氢领域,具体包括获取目标流场分布以及预定浸润率;根据所述预定浸润率确定激光的激光加工参数;参照所述激光加工参数,利用激光在金属板上沿所述目标流场分布进行激光烧蚀,获得具有微纳结构流道的PEM电解槽双极板。通过本申请的处理方案,合理调控了双极板流场的浸润性,并使气泡得以顺畅移除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解制氢领域,具体涉及一种pem电解槽双极板以及pem电解槽双极板的流场加工方法。


技术介绍

1、氢气具有可再生、可储存和单位质量热值高等优点,可广泛应用于储能、交通、冶金和化工等领域,是未来构建以清洁可再生能源为主的多元能源供给系统的重要载体。不过,目前氢气的制取仍然依赖于如煤、天然气和石油等石化原料,而使用电解水技术的绿氢制取占世界氢产量比重不足5%,无法满足未来氢能可持续发展的需求。

2、质子交换膜(pem)电解水技术具有高产氢速率、高制氢效率、高纯度、安全和高氢气压力等特点,并且相较于碱水(alk)制氢技术,pem技术与波动性可再生能源发电匹配更佳,是直接耦合风光电制氢的理想技术方案。不过,其昂贵的设备成本限制了pem电解水技术的商业化和市场化。因此,为了降低pem电解水的设备成本和后续的运营成本,需要在不降低运行效率的前提下提升电流密度(>3a/cm2),从而获得更高的功率密度和产氢速率。根据法拉第定律,大电流密度工况下的电化学反应会在电解槽内产生大量气泡,进而堵塞传质通道,严重时导致缺水现象,从而显著降低电解槽的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PEM电解槽双极板的流场加工方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的流场加工方法,其特征在于,所述根据所述预定浸润率确定激光的激光加工参数,包括:

3.根据权利要求1所述的流场加工方法,其特征在于,所述激光加工参数为:平均输出功率为0W-1000W,脉宽为5-20ns,脉冲频率为100-2000kHz,激光波长范围为532-1064nm,扫描速率为0-20m/s,场镜焦深为100-200mm。

4.根据权利要求3所述的流场加工方法,其特征在于,所述激光的光斑聚焦到50-100μm。

5.根据权利要求1所述的流场加工方法,其...

【技术特征摘要】

1.一种pem电解槽双极板的流场加工方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的流场加工方法,其特征在于,所述根据所述预定浸润率确定激光的激光加工参数,包括:

3.根据权利要求1所述的流场加工方法,其特征在于,所述激光加工参数为:平均输出功率为0w-1000w,脉宽为5-20ns,脉冲频率为100-2000khz,激光波长范围为532-1064nm,扫描速率为0-20m/s,场镜焦深为100-200mm。

4.根据权利要求3所述的流场加工方法,其特征在于,所述激光的光斑聚焦到50-100μm。

5.根据权利要求1所述的流场加工方法,其特征在于,所述金属板放置在可移动平台上,所述可移动平台包括放置金属板...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵冠雷段然贺萍张志国
申请(专利权)人:上海亿氢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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