Celle Elettrochimiche Standard e Personalizzate
Cella di Reazione a Elettrodo a Membrana con Piastre in Grafite Serpentina Reattore SPE per Celle a Combustibile e Sintesi Elettrochimica
Numero articolo : PL-DJ34
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Materiale piastra di flusso
- Graphite isostatico ultra-puro importato Grado 520
- Area del canale attivo
- 50 mm × 50 mm (25 cm²)
- Materiale piastra terminale
- Titanio ad alta purezza
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Panoramica del Prodotto
Questa cella di reazione a elettrodo a membrana ad alte prestazioni con elettrolita polimerico solido (SPE) è progettata per soddisfare le esigenze impegnative della moderna ricerca e sviluppo elettrochimico. Concepita come una piattaforma di test versatile, il sistema fornisce un ambiente ottimizzato per la valutazione di assiemi di elettrodi a membrana (MEA), elettrocatalizzatori avanzati ed elettrodi a diffusione di gas. Utilizzando materiali di prima qualità e una configurazione strutturale altamente precisa, questa unità garantisce una compressione uniforme, un'eccezionale conduttività elettrica e una resistenza di contatto minima sull'area di reazione attiva, rendendola uno strumento indispensabile per l'analisi elettrochimica quantitativa.
Nelle applicazioni primarie di laboratorio e su scala banco, l'attrezzatura è ampiamente utilizzata per la ricerca sull'idrogeno, celle a combustibile a membrana a elettrolita polimerico (PEMFC), elettrolisi dell'acqua per la produzione di idrogeno verde e reazioni di riduzione dell'anidride carbonica. Inoltre, il suo design robusto la rende altamente adatta per la sintesi elettrochimica organica e applicazioni di ingegneria ambientale, in particolare lo sviluppo di processi di ossidazione avanzati per il trattamento delle acque reflue industriali. L'unità supporta istituti di ricerca accademici, laboratori nazionali e centri di R&S aziendali nel raggiungimento di dati sperimentali riproducibili e ad alta fedeltà.
Costruita per un'affidabilità operativa a lungo termine, il sistema mantiene l'integrità strutturale e chimica in condizioni operative aggressive, comprese temperature elevate e ambienti chimici altamente corrosivi. La combinazione di piastre terminali protettive in titanio ad alta purezza e piastre di flusso in grafite ultra-pura importata previene la deformazione meccanica e le perdite sotto alte pressioni di serraggio. I ricercatori possono operare con questa cella con piena fiducia nella sua durabilità fisica, assicurando che i risultati sperimentali riflettano la vera performance catalitica ed elettrochimica piuttosto che limitazioni del design della cella.
Caratteristiche Principali
- Piastre di Flusso in Grafite Isostatica Ultra-Pura: Il collettore di corrente e le piastre del campo di flusso sono realizzati in grafite isostatica ad alta densità importata (Grado 520). Questo materiale carbonioso di prima qualità mostra conduttività elettrica e termica isotropa, permeabilità ai gas eccezionalmente bassa e una superiore resistenza alla degradazione chimica, garantendo una distribuzione di corrente uniforme senza contaminare l'ambiente di reazione.
- Piastre Terminali Protettive in Titanio ad Alta Purezza: Robuste piastre terminali esterne fabbricate in titanio ad alta purezza forniscono alta resistenza meccanica ed eccezionale resistenza alla corrosione. Questa struttura rigida previene la deflessione meccanica sotto alto momento torcente di serraggio, garantendo una compressione uniforme della tenuta e una pressione di contatto elettrico costante su tutto l'assieme della membrana.
- Design Ottimizzato del Canale di Flusso Serpentino: Le piastre di flusso in grafite presentano una struttura a canale serpentino lavorata con precisione. Questa geometria è specificamente progettata per ottimizzare la distribuzione del gas o del liquido reagente, massimizzare il tempo di residenza sull'area attiva e facilitare una gestione efficiente dell'acqua per prevenire l'allagamento dell'elettrodo o la disidratazione localizzata della membrana.
- Capacità di Riscaldamento Integrata: Questa cella di reazione elettrochimica è dotata di capacità di riscaldamento integrate, consentendo ai ricercatori di regolare e mantenere con precisione la temperatura operativa. Simulare condizioni operative reali a temperature elevate migliora la cinetica di reazione e fornisce dati di prestazione termodinamica e cinetica altamente accurati.
- Geometrie dei Canali Lavorate con Precisione a CNC: Ogni canale di flusso e superficie di contatto è realizzato utilizzando tecnologia avanzata di lavorazione CNC per raggiungere tolleranze dimensionali rigorose. Questa precisione previene flussi di bypass, garantisce una planarità assoluta ed elimina concentrazioni di stress localizzate che potrebbero danneggiare delicate membrane a scambio protonico o strati di diffusione del gas.
- Architettura Modulare e Adattabile: Progettata con una modularità user-friendly, la cella può essere facilmente smontata per la pulizia, il rivestimento del catalizzatore o la sostituzione della membrana. L'architettura ospita comodamente spessori variabili di assiemi di elettrodi a membrana, guarnizioni e supporti di diffusione del gas senza richiedere modifiche strutturali personalizzate.
- Ampia Compatibilità Chimica e Termica: La scelta di titanio ad alta purezza e grafite isostatica garantisce che tutte le parti a contatto con il fluido siano altamente resistenti a mezzi aggressivi acidi, alcalini e solventi organici. Ciò consente un funzionamento sicuro e affidabile in una vasta gamma di protocolli di elettrosintesi non acquosa ed elettrolisi acquosa.
- Area Attiva Standardizzata di 25 cm²: Dotata di una dimensione del campo di flusso attivo altamente standardizzata, la cella fornisce un riferimento affidabile per confrontare i risultati su scala di laboratorio con baseline standard del settore, facilitando il scale-up senza soluzione di continuità di nuovi materiali per catalizzatori e membrane.
Applicazioni
Nell'ingegneria elettrochimica, il design fisico del campo di flusso e la selezione dei materiali dettano direttamente l'efficienza del trasporto di massa e del trasferimento di carica. L'uso di un percorso di flusso serpentino combinato con piastre in carbonio altamente conduttive rende questa cella di reazione altamente adattabile a molteplici settori. La tabella seguente delinea le principali aree di applicazione in cui questa cella eccelle:
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio Chiave |
|---|---|---|
| Test su Celle a Combustibile PEM | Caratterizzazione di membrane rivestite con catalizzatore (CCM) ed elettrodi a diffusione di gas in condizioni controllate di temperatura e flusso di gas. | Minimizza la resistenza di contatto elettrico e garantisce una distribuzione uniforme del gas, fornendo curve di polarizzazione altamente accurate. |
| Screening di Elettrocatalizzatori | Valutazioni di durabilità e attività a lungo termine per catalizzatori di riduzione dell'ossigeno (ORR) ed evoluzione dell'idrogeno (HER). | La grafite e il titanio ad alta purezza eliminano la contaminazione metallica, garantendo la misura della vera performance catalitica. |
| Elettrosintesi Organica | Condurre ossidazione o riduzione elettrochimica selettiva di substrati organici in configurazioni a gap zero o gap stretto. | Eccellente resistenza chimica a solventi organici e reagenti aggressivi combinata con un trasporto di massa uniforme del reagente. |
| Trattamento Elettrochimico delle Acque Reflue | Ossidazione anodica e distruzione di inquinanti organici refrattari, azoto ammoniacale o coloranti industriali in soluzioni acquose. | Il titanio resistente alla corrosione e la grafite ultra-pura resistono a potenziali altamente ossidativi e matrici di effluenti aggressive. |
| Elettrolisi dell'Acqua PEM | Scissione dell'acqua ad alta efficienza per generare idrogeno e ossigeno verdi ad alte densità di corrente. | L'alta stabilità meccanica consente il funzionamento della cella sotto pressioni idrauliche elevate senza rischio di perdite o cedimenti strutturali. |
| Riduzione dell'Anidride Carbonica (CO2RR) | Conversione dell'anidride carbonica gassosa in preziose materie prime chimiche o combustibili alle interfacce gas-liquido-solido. | I canali serpentini prevengono l'accumulo di prodotto liquido, mantenendo un accesso continuo del gas ai siti attivi catalitici. |
Specifiche Tecniche
Questa cella di reazione ad alta precisione è fabbricata secondo rigorosi standard tecnici. La tabella seguente fornisce le specifiche tecniche e dimensionali complete per il sistema PL-DJ34, garantendo la piena compatibilità con l'infrastruttura fluidica ed elettrica esistente del vostro laboratorio.
| Parametro di Specifica | Dettaglio Tecnico / Valore (PL-DJ34) |
|---|---|
| Numero di Modello | PL-DJ34 |
| Materiale della Piastra Terminale Protettiva | Titanio ad Alta Purezza (piastre di protezione laterali in titanio ad alta purezza) |
| Materiale del Collettore di Corrente / Piastra di Flusso | Grafite Isostatica Ultra-Pura Importata (Grado 520) (grafite ultra-pura importata, isostatica 520) |
| Configurazione del Campo di Flusso | Canale di Flusso Serpentino (canale serpentino) |
| Gestione Termica | Supporto Riscaldamento Integrato (riscaldabile) |
| Dimensioni Singola Piastra | 90 mm × 90 mm × 15 mm |
| Area Attiva del Canale di Flusso | 50 mm × 50 mm (25 cm²) |
| Compatibilità Chimica | Alta resistenza ad acidi forti, basi forti e solventi organici |
| Interfaccia di Serraggio Meccanico | Layout di compressione multi-bullone per una distribuzione della pressione altamente uniforme |
Nota: La grafite isostatica ultra-pura importata (Grado 520) presenta un'alta densità meccanica e una resistività elettrica estremamente bassa. Ciò garantisce che la cella PL-DJ34 fornisca un'efficienza di raccolta della corrente superiore e cadute di tensione trascurabili durante operazioni ad alta densità di corrente, come l'elettrolisi dell'acqua e i test su celle a combustibile PEM.
Perché Scegliere Questo Prodotto
- Selezione di Materiali di Prima Qualità: Combinando grafite isostatica importata (Grado 520) con piastre terminali in titanio ad alta purezza, questa cella offre una resistenza chimica e una durabilità meccanica senza pari, prevenendo la degradazione strutturale e la cessione di materiali comuni nelle unità di grado inferiore.
- Dinamica di Flusso Progettata con Precisione: Il percorso di flusso serpentino è meticolosamente lavorato a CNC secondo specifiche dimensionali esatte, garantendo un trasporto di massa ottimale, una densità di corrente uniforme e una gestione dell'acqua superiore in diverse condizioni operative.
- Stabilità Termica e di Pressione Eccezionale: Progettata per supportare il riscaldamento integrato, la cella opera in modo affidabile in un'ampia gamma di temperature elevate e forze di serraggio meccanico senza deformarsi, garantendo dati altamente riproducibili per centinaia di cicli di test.
- Qualità Kintek ed Esperienza in Personalizzazioni: Supportata da capacità complete di lavorazione di fluoropolimeri e metalli avanzati, KINTEK garantisce un rigoroso controllo di qualità e può personalizzare le dimensioni dei canali di flusso, i profili delle piastre e i materiali strutturali per adattarsi a protocolli sperimentali unici.
- Resistenza di Contatto Ridotta: Le superfici di contatto ultra-piane dei collettori di corrente in grafite riducono drasticamente la resistenza di contatto interfacciale con lo strato di diffusione del gas, consentendo ai ricercatori di misurare la vera cinetica elettrochimica senza distorsioni resistive.
Per ulteriori informazioni riguardanti configurazioni personalizzate, prezzi per volumi o domande dettagliate sulla compatibilità tecnica, contattate oggi il nostro reparto vendite ingegneristiche per ricevere un preventivo personalizzato.
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