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| JUTAI liefert technische Kunststoffe aus PEEK, PEI, PSU und PPS für alkalische Wasserelektrolyseur- und PEM-Elektrolyseurkomponenten. Zu den verfügbaren Dienstleistungen gehören Materialauswahl, Blech- und Stangenlieferung, Prototyping und CNC-Bearbeitung von Isolierrahmen, Distanzplatten, Dichtungsstützen, Verteilern und Strukturkomponenten. Leitfähige Bipolarplattenanwendungen erfordern speziell formulierte Verbindungen und eine projektspezifische Validierung. | |||||||||
JUTAI liefert technische Kunststoffe aus PEEK, PEI, PSU und PPS sowie CNC-bearbeitete Komponenten für alkalische Wasserelektrolyseur- und PEM-Elektrolyseursysteme.
Diese Materialien können für Stapelrahmen, Isolierplatten, Abstandshalterkomponenten, Dichtungsstützen, Verteiler, Anschlussgehäuse und andere Struktur- oder Flüssigkeitshandhabungsteile bewertet werden.
Natürliches ungefülltes PEI und PSU sind elektrisch isolierende Materialien und sollten nicht automatisch als leitfähige Bipolarplatten bezeichnet werden. Bipolarplatten aus leitfähigem Polymer erfordern speziell formulierte Verbindungen und eine separate Validierung der elektrischen Leitfähigkeit, des Kontaktwiderstands, der chemischen Stabilität und der elektrochemischen Langzeitleistung.
Die Materialauswahl muss auf dem Typ des Elektrolyseurs, der Elektrolytzusammensetzung, der Konzentration, der Betriebstemperatur, dem Druck, den elektrischen Anforderungen, der Druckbelastung und der erwarteten Lebensdauer basieren.
Wasserstoffelektrolyseure enthalten Komponenten mit sehr unterschiedlichen funktionellen Anforderungen. Einige Teile müssen elektrische Leitfähigkeit bieten, während andere Teile Isolierung, Dichtungsunterstützung, chemische Beständigkeit oder Dimensionsstabilität bieten müssen.
Ein für einen externen elektrischen Isolator geeignetes Material ist möglicherweise nicht für den direkten und kontinuierlichen Kontakt mit dem Elektrolyten geeignet. Ebenso ist ein natürlicher technischer Kunststoff mit guter chemischer Beständigkeit nicht automatisch für den Einsatz als leitfähige Bipolarplatte geeignet.
JUTAI bewertet die Komponentenfunktion und die Betriebsumgebung, bevor es eine Material- oder Bearbeitungslösung empfiehlt.
Alkalische Wasserelektrolyseure arbeiten normalerweise mit einem alkalischen Elektrolyten wie Kaliumhydroxidlösung. Abhängig vom Gerätedesign und den Betriebsbedingungen können technische Kunststoffe in Betracht gezogen werden für:
Isolierstapelrahmen
Distanzplatten
Dichtungsstützringe
Verteiler und Strömungsverteilungskomponenten
Komponenten zur elektrischen Isolierung
Strukturelle Unterstützungen
Instrumenten- und Steckergehäuse
Bearbeitete Prototypenkomponenten
PSU, PPS und PEEK können für ausgewählte alkalische Elektrolyseurteile in Abhängigkeit von Elektrolytkonzentration, Temperatur, mechanischer Belastung und Einwirkzeit bewertet werden.
Einen detaillierteren Leitfaden zur Netzteilanwendung finden Sie in unserem Netzteilblatt für alkalische Wasserelektrolyseurrahmen.
PEM-Elektrolyseure stellen verschiedene Herausforderungen bei der Materialauswahl dar, darunter hochreines Wasser, Differenzdruck, eine elektrochemische Umgebung und strenge Anforderungen an die Kontaminationskontrolle.
Abhängig davon, ob eine Komponente direkt dem aktiven elektrochemischen Bereich ausgesetzt ist, können technische Kunststoffe hinsichtlich Folgender bewertet werden:
Elektrisch isolierende Komponenten
Dichtungs- und Dichtungsträgerteile
Externe Strukturkomponenten
Verteiler und Teile für die Flüssigkeitshandhabung
Sensor- und Steckergehäuse
Druckfeste Abstandshalter
Bearbeitete Test- und Prototypenvorrichtungen
PEEK wird oft in Betracht gezogen, wenn eine höhere Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und mechanische Stabilität erforderlich sind. Allerdings muss jede Direktkontaktanwendung unter den tatsächlichen elektrochemischen und Betriebsbedingungen validiert werden.
Eine Bipolarplatte übernimmt elektrische, mechanische und Flüssigkeitsmanagementfunktionen. Eine leitfähige Bipolarplatte muss eine ausreichende Leitfähigkeit und einen geringen Kontaktwiderstand bieten und gleichzeitig die chemische und Dimensionsstabilität aufrechterhalten.
Natürliche PEEK-, PEI-, PSU- und PPS-Typen sind nicht automatisch leitfähig.
Für die Entwicklung leitfähiger Polymer-Bipolarplatten erfordert das Material normalerweise eine leitfähige Formulierung, die geeignete Füllstoffe enthält. Die fertige Verbindung und Komponente sollte auf Folgendes getestet werden:
Elektrische Leitfähigkeit durch die Ebene und in der Ebene
Grenzflächenkontaktwiderstand
Chemische Beständigkeit
Elektrochemische Stabilität
Mechanische Festigkeit
Dimensionsstabilität
Gasdurchlässigkeit
Leistung bei thermischen Zyklen
Langzeitkompressionsverhalten
Natürliche Isolierqualitäten eignen sich besser für Elektrolyseurrahmen, Abstandsplatten, Träger, Verteiler, Gehäuse und elektrische Isolationskomponenten.
