Nye titanelektrodematerialer, der skal erstatte den traditionelle elektrode, er den fremtidige trend for elektrodematerialer

Gmail:alisa@jmyunti.com

Som kernekomponenten i elektrolyse,titanium elektrodehar fordelene ved høj effektivitet, grønhed og energibesparelse, og erstatter gradvist traditionelle elektroder. Under baggrund af dobbelt carbon har titaniumelektrodeindustrien indvarslet udviklingsmuligheder. Stigningen i andelen af brintproduktion ved elektrolyse af vand vil fremme udvidelsen af markedspladsen for relaterede elektrodematerialer. I fremtiden vil titaniumelektrodematerialeindustrien fortsætte med at innovere og opgradere teknologi for at hjælpe med at nå de dobbelte kulstofmål.

1. Oversigt over titaniumelektrodeindustrien

Elektrolyseteknologi er en ny teknologi, der anvender elektrokemiske metoder til at elektrolysere forskellige saltopløsninger gennem anoder og katoder for at fremstille nye materialer (metalmaterialer, organiske materialer osv.), såsom elektrolyse af kobberfolie, aluminiumsfolie, hydrometallurgisk elektrolyse for at udvinde nikkel, kobolt, kobber og zinkmetaller, elektrolyse af natriumchloridopløsning til dannelse af natriumhypochlorit til sterilisering og desinfektion, elektrolyse af vand til fremstilling af brint og elektrosyntese af forskellige organiske forbindelser. Produkterne fremstillet ved elektrolyse er vigtige råvarer i den nationale økonomi. Titaniumelektrodematerialer er de vigtigste kernekomponenter i elektrolyseprocessen. Deres ydeevne og elektrodestruktur påvirker direkte energiforbruget i elektrolyseprocessen, renheden, kvaliteten og produktionen af elektrolyseprodukterne og påvirker direkte produktionsmiljøet og produktionsomkostningerne for downstream-virksomheder.

Med den kontinuerlige udvikling af elektrolytisk produktteknologi har elektrodematerialer også gennemgået tre generationer af teknologisk innovation og udvikling på grund af deres egne karakteristika. Første generation er traditionelle grafitelektroder, anden generation er blybaserede legeringselektroder, og tredje generation er titaniumbaserede metaloxidbelagte elektroder. Blandt dem har den første generation af traditionelle grafitelektroder og anden generation af elektrodematerialer, blybaserede legeringselektroder, lav teknisk vanskelighed og høj industrialiseringsgrad, men dårlig holdbarhed og højt energiforbrug. Den tredje generation af titanium-baserede oxidelektroder er elektrodematerialet, der i øjeblikket udvikles. Den har stærk korrosionsbestandighed og er mere grøn, energibesparende og effektiv. Teknologien er gradvist modnet og er i øjeblikket i produktpromoveringsstadiet. I nogle industrier (såsom elektrolytisk kobberfolie) erstatter den gradvist traditionelle blybaserede elektroder. Grøn, energibesparende, høj effektivitet og stærk holdbarhed er de fremtidige udviklingstendenser for elektrodematerialer. På baggrund af "kulstofneutralitet" er det forpligtet til at fremme de kontinuerlige teknologiske gennembrud og opgraderinger af tredje generation af titanium-baserede metaloxidbelagte elektrodematerialer og realisere innovationen af højt energiforbrug og stort strømforbrug på elektrolyseområdet . Fremme realiseringen af mål for energibesparelse og forbrugsreduktion og hjælp til at nå de dobbelte kulstofmål så hurtigt som muligt.

Inden for elektrolytisk kobberfolie er brugen og fremme af titanium-baserede metaloxidcoatede elektroder den fremtidige udviklingsretning for højtydende kobberfolie. Med hensyn til ydeevne har titanium-baserede metaloxidcoatede elektroder god korrosionsbestandighed, lavt strømforbrug, stabil cellespænding under elektrolyseprocessen og god ensartethed af råfolietykkelsen; med hensyn til elektrolyseeffektivitet, på grund af den høje elektrokatalytiske aktivitet af overflade ædelmetaloxider, kan reaktionshastigheden øges kraftigt, med højere energikonverteringseffektivitet, er erstatning af traditionelle blybaserede elektroder den fremtidige udviklingstendens; med hensyn til proces anvender udenlandske råfolie integrerede maskiner generelt indlejret proces, med 1 mm titanium elektrodeplade, fastgjort med forsænkede skruer på fronten, fordi belægningen er nem at pille af, hvilket gør ultratynd kobberfolie tilbøjelig til at få bløde linjer og boblesand, mens den indenlandske back-pull-type er den vigtigste, og produktionen af ultratynd kobberfolie er relativt stabil.

2. På baggrund af dobbelte kulstofmål er det en udviklingstendens for effektive, grønne og energibesparende titaniumelektroder til at erstatte traditionelle elektroder

På baggrund af dobbelte kulstofmål og støtte fra den "14. femårsplan" omfattende arbejdsplan for energibesparelse og emissionsreduktion, er udviklingen af elektrodematerialer forpligtet til at opgradere og iterere i retning af høj ydeevne, grønhed og lav energiforbrug. Fremstillingen af titaniumelektroder sker ved at belægge overfladen af titaniumsubstrater med ædelmetaloxider. Dette elektrodemateriale har egenskaberne lavt overpotentiale, lav arbejdstankspænding, høj produktionseffektivitet og lavt energiforbrug. Sammenlignet med traditionelle grafit- og blybaserede anoder er det mere effektivt, grønt og energibesparende. På nuværende tidspunkt er titaniumelektroder meget udbredt i elektrolytisk kobberfolie, elektrolytisk aluminiumsfolie, hydrometallurgi, spildevandsbehandling, elektrolytisk organisk syntese, elektrolytisk vandbrintproduktion og andre industrier. Disse felter kræver alle brug af elektrolyse til at fremstille relaterede produkter. Derfor er reduktion af strømforbrug og energiforbrug den centrale opgave med at implementere de nationale "dual carbon" strategiske mål på dette område. "Grøn elektrolyse"-teknologi vil levere vigtige titaniumelektrodematerialer og relateret udstyr til industrien og hjælpe relaterede virksomheder med at nå deres "kulstofreduktion"-mål. Udskiftningen af traditionelle elektroder med nye elektrodematerialer er udviklingstendensen for elektrodematerialer i fremtiden.

3. Andelen afbrintproduktion ved vandelektrolyseer gradvist stigende, og markedspladsen for relaterede elektrodematerialer er bred i fremtiden

Brintenergi er en vital komponent i fremtidens kulstoffri energisystem. Som en af de store udviklingsretninger for ny energi i fremtiden, udfører lande rundt om i verden aktivt en masse dybdegående forskning. mit land har successivt udsendt politiske planer på topniveau såsom "Mellem- og langsigtet udviklingsplan for brintenergiindustrien (2021-2035)" og den "14. femårsplan for moderne energisystem" for at opmuntre gennembrud i de tekniske flaskehalse i brintenergiindustrien og øger stabiliteten og konkurrenceevnen i industrikæden og forsyningskæden. På den industrielle side er brintenergiindustrien en strategisk fremspirende industri og en vigtig udviklingsretning for fremtidige industrier. I udviklingen af brintenergiindustrien er produktionen af brint afgørende. På nuværende tidspunkt kommer mit lands indenlandske brintenergi hovedsageligt fra kul-til-brint-produktion, der tegner sig for omkring 64% af mit lands brintproduktionskapacitet, industrielt biprodukt brintproduktion tegner sig for 21%, naturgas-brintproduktion tegner sig for 14%, og vandelektrolyse brintproduktion tegner sig for mindre end 2%. Ifølge hvidbogen om Kinas brintenergi- og brændselscelleindustri (2020) vil andelen af brint produceret ved vandelektrolyse gradvist stige til 10 % i 2030, og pladsen til forbedring vil overstige 4 gange i løbet af de næste ti år. Andelen af brint produceret ved vandelektrolyse vil stige til 70 % i 2060. I fremtiden, efterhånden som teknologien for brint produceret ved vandelektrolyse bliver mere moden og omkostningerne falder, vil markedet for brint produceret ved vandelektrolyse gradvist blive frigivet. hvilket vil øge efterspørgslen efter relaterede elektrodematerialer såsom bipolære plader til brint produceret ved vandelektrolyse, og markedspladsen er bred.

news-750-750