¿Conoces la aplicación del recubrimiento de pulverización de hidrógeno electrolitico por ultrasonido?

¿Conoces la aplicación del recubrimiento de pulverización de hidrógeno electrolitico por ultrasonido?

Ultrasonic atomization spraying electrolytic hydrogen production is a technology that applies ultrasonic atomization spraying technology to the field of electrolytic hydrogen production to improve the efficiency and performance of electrolytic hydrogen productionLa producción de hidrógeno electrolítico genera hidrógeno y oxígeno mediante la electrolización del agua.un par de electrodos sumergidos en el electrolito están separados por un diafragma para evitar la penetración de gasCuando se pasa un cierto voltaje de corriente continua, el agua se descompone.

Principio:La tecnología de pulverización por atomización ultrasónica utiliza la energía de las ondas ultrasónicas para convertir las ondas sonoras de alta frecuencia en energía mecánica a través de transductores piezoeléctricos.y luego aplica energía mecánica a los líquidos para generar ondas estacionarias en la película líquida en la parte superior de la boquilla ultrasónicaEstas ondas líquidas estacionarias se extienden hacia arriba desde la parte superior de la boquilla ultrasónica.Se descomponen en una niebla uniforme y fina de gotas a nivel de micrones o incluso a nivel de nanos, y luego revestido uniformemente en la superficie del sustrato por una cierta cantidad de gas portador para formar un revestimiento o película.

Ventajas:Tiene las ventajas de una alta uniformidad de recubrimiento, una alta utilización de materias primas, una alta precisión de control del grosor del recubrimiento, un grosor de recubrimiento más delgado, menos salpicaduras, sin obstrucción de la boquilla,y bajo coste de mantenimiento.

Aplicación de la pulverización ultrasónica en la producción de hidrógeno electrolítico

Formación del recubrimiento del electrodo: el material catalítico requerido para la producción de hidrógeno electrolítico se rocía uniformemente en la superficie del electrodo.las partículas de recubrimiento pueden dispersarse mejor y combinarse más estrechamente con la superficie del electrodo, mejorando la adhesión y la estabilidad del recubrimiento, aumentando efectivamente la superficie y la actividad del electrodo,y así mejorar la eficiencia y la tasa de producción de hidrógeno de la producción de hidrógeno electrolítico.
Limpieza de electrodos: durante el proceso de producción de hidrógeno electrolítico, la superficie del electrodo puede estar contaminada por óxidos, impurezas o sedimentos, lo que reduce la eficiencia de la electrólisis.La vibración ultrasónica generada por el sistema de pulverización ultrasónica puede eliminar eficazmente los contaminantes en la superficie del electrodo, mejorar la limpieza del electrodo y garantizar la estabilidad y la continuidad del proceso de producción de hidrógeno electrolítico.

La importancia de la pulverización por atomización por ultrasonidos para la producción de hidrógeno electrolítico
Puede mejorar el efecto de protección y la vida útil del electrodo, reducir el contacto directo entre el electrodo y el electrolito y, por lo tanto, reducir el grado de corrosión y oxidación.Al mismo tiempo, debido a sus características como el control preciso y la gran utilización de materiales, puede reducir los costes de producción y el impacto ambiental,satisfacer las necesidades de diferentes procesos de producción de hidrógeno electrolítico, garantizar la calidad y la estabilidad del revestimiento y contribuir a promover el desarrollo y la aplicación de la tecnología de producción de hidrógeno electrolítico.
Entre varias tecnologías principales de electrólisis de agua, la electrólisis de agua por membrana de intercambio de protones (PEM) se considera una opción ideal para el acoplamiento con energía renovable.La tecnología de pulverización por atomización por ultrasonidos tiene amplias perspectivas de aplicación en la producción de hidrógeno electrolítico PEMPor ejemplo, al preparar el recubrimiento de electrodos del electrolizador PEM, puede controlar con precisión la carga del catalizador y el grosor del recubrimiento.mejorar el rendimiento y la estabilidad del electrodo, mejorando así la eficiencia general y la economía del sistema de producción de hidrógeno electrolítico PEM.
La pulverización por atomización por ultrasonido puede mejorar la eficiencia de la producción de hidrógeno electrolítico optimizando el rendimiento del electrodo, promoviendo la difusión de electrolitos y la descarga de burbujas, como sigue:
Optimización del rendimiento del electrodo
Mejorar la uniformidad de carga del catalizador: la pulverización por atomización por ultrasonidos puede atomizar la solución del catalizador en pequeñas gotas y pulverizarlas uniformemente en la superficie del electrodo.Esto permite que el catalizador se distribuya más uniformemente en el electrodo, los sitios activos a utilizar plenamente, y el área de reacción real del electrodo a aumentar efectivamente, de modo que la reacción de electrólisis pueda proceder más plenamente,Mejora de la eficiencia de la producción de hidrógeno.
Mejorar la fuerza de unión entre el recubrimiento y el electrodo: durante el proceso de pulverización,Esta tecnología utiliza la energía del ultrasonido para incrustar mejor las partículas del catalizador en la superficie del electrodo para formar un fuerte enlaceEsto no sólo mejora la estabilidad del revestimiento y reduce la pérdida del catalizador durante el proceso de electrólisis,pero también reduce la resistencia de contacto entre el electrodo y el recubrimiento, haciendo que la transmisión de electrones sea más suave y acelerando la velocidad de reacción de electrólisis.
Controlar con precisión el espesor del revestimiento: La pulverización por atomización ultrasónica puede controlar con precisión el espesor del revestimiento del catalizador.El espesor de recubrimiento adecuado puede garantizar que el catalizador tenga suficientes sitios activos para participar en la reacción, y también puede evitar que el camino de difusión iónica sea demasiado largo debido al espesor excesivo del revestimiento, mejorando así la eficiencia de la reacción de electrólisis.
Promueve la difusión de electrolitos
Mejorar la distribución de electrolitos: en la célula electrolítica, la pulverización por atomización ultrasónica puede distribuir uniformemente el electrolito en la superficie del electrodo y las áreas cercanas.Esto ayuda a mantener la uniformidad de la composición del electrolito en la superficie del electrodo, evita la reducción de la velocidad de reacción causada por las diferencias de concentración locales, hace que la reacción de electrólisis sea más uniforme en toda la superficie del electrodo,y mejora la eficiencia general de la producción de hidrógeno.
Acelerar la transmisión de iones: La vibración del ultrasonido puede promover la transmisión de iones en el electrolito. Por un lado, la vibración acelera la tasa de difusión de iones en el electrolito.Por otro lado,, también ayuda a romper la capa de difusión en la superficie del electrodo, facilitando que los iones lleguen a la superficie del electrodo para participar en la reacción,aumentando así la velocidad de reacción de electrólisis y mejorando así la eficiencia de la producción de hidrógeno.

Facilita la descarga de burbujas
Reducir el tamaño de la burbuja: El efecto de cavitación ultrasónica generado durante la pulverización por atomización ultrasónica puede romper las burbujas en el electrolito en burbujas más pequeñas.Las burbujas pequeñas tienen menos adhesión a la superficie del electrodo y es más probable que se desprendan de la superficie del electrodo, reduciendo así la adhesión de las burbujas a la superficie del electrodo y aumentando el área de reacción efectiva del electrodo.
Promover la separación de burbujas: La vibración del ultrasonido puede destruir la estabilidad de adhesión de las burbujas en la superficie del electrodo,que facilita la separación de las burbujas de la superficie del electrodo bajo la acción de la flotabilidad y el flujo del líquidoLa descarga oportuna de las burbujas puede evitar que las burbujas se acumulen en la superficie del electrodo, lo que dificulta el contacto entre el electrolito y el electrodo.mejorando así la eficiencia de la producción de hidrógeno por electrólisis.