Materiais de suporte para baterias
Papel de Carbono Condutor como Coletor de Corrente para Elétrodos de Células de Combustível e Supercapacitores
Número do item : FZ23
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Porosidade
- 75%
- Resistividade de Área
- 2.5 - 3.0 mΩ·cm²
- Resistência ao Fluxo de Gás
- < 12 mmH₂O
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Visão Geral do Produto
Este papel de carbono condutor de alto desempenho é um substrato de fibra de carbono não tecido, desenvolvido especificamente para sistemas exigentes de conversão e armazenamento de energia eletroquímica. Funcionando eficientemente como uma camada de difusão de gás e coletor de corrente, o material fornece um caminho contínuo e altamente grafitizado para a condução elétrica e o transporte de fluidos. O seu design microestrutural equilibrado garante uma resistência interna mínima e um contacto interfacial excecional com camadas de catalisador e revestimentos de materiais ativos.
Otimizado para células de combustível de membrana de troca de protões, células de combustível de metanol direto, supercapacitores eletroquímicos e sistemas de fluxo redox, este substrato de papel de carbono fornece aos investigadores e engenheiros de desenvolvimento métricas de base físicas e eletroquímicas consistentes. A rede aberta uniforme facilita a molhabilidade rápida do eletrólito, a distribuição estável do gás reagente e a expulsão eficaz da água líquida ao longo de ciclos dinâmicos de carga-descarga e polarização contínua.
Fabricado sob rigorosos padrões de controlo de qualidade, o substrato exibe uma integridade mecânica notável, inércia química em meios ácidos e alcalinos agressivos e estabilidade térmica a temperaturas operacionais elevadas. Seja utilizado em dispositivos de teste de célula única em laboratório ou em pilhas funcionais multicamadas, este material garante um desempenho cinético reprodutível, baixa degradação interfacial e fiabilidade operacional a longo prazo.
Principais Características
- Alta Condutividade Elétrica: A arquitetura avançada de fibra de carbono grafitizada proporciona uma resistividade através do plano ultrabaixa de até 2,5 mΩ·cm², minimizando as perdas óhmicas internas e maximizando a eficiência da recolha de corrente durante a operação de alta taxa.
- Porosidade Aberta Otimizada de 75%: A rede de poros interconectados de alto volume fornece caminhos desobstruídos para a permeação de gás combustível, penetração uniforme do eletrólito e remoção rápida de subprodutos da reação, como a água líquida.
- Baixa Resistência à Permeação de Gás: A resistência ao fluxo de gás, projetada abaixo de 12 mmH₂O, minimiza os sobrepotenciais de transporte de massa e as quedas de pressão através da interface do campo de fluxo em condições de alta velocidade de reagente.
- Densidade Controlada e Rigidez Mecânica: A densidade aparente uniforme de 0,78 g/cm³ proporciona uma resistência à compressão substancial para resistir ao esmagamento das fibras durante a montagem da célula, mantendo um contacto interfacial compatível.
- Excelente Flexibilidade e Resiliência de Processamento: Alta flexibilidade mecânica com um raio de curvatura de >5 cm evita a quebra das fibras e o desgaste das bordas durante o corte, manuseamento automatizado e fixação da pilha de células.
- Superior Resistência Química e à Corrosão: A matriz de carbono de alta pureza garante estabilidade eletroquímica em amplas janelas de potencial e resiste a ambientes corrosivos ácidos, alcalinos e de eletrólitos não aquosos sem lixiviação ou degradação.
- Formato Padronizado de Grande Dimensão: As dimensões convenientes da folha de 21 cm × 20 cm permitem um corte personalizado e flexível para várias geometrias de elétrodos padrão e proprietárias, desde células microfluídicas até placas de pilha multiserpentina padrão.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Células de Combustível de Membrana de Troca de Protões (PEMFC) | Serve como uma camada de suporte de difusão de gás microporosa entre os canais de fluxo da placa bipolar e o conjunto membrana-elétrodo (MEA). | Facilita o transporte uniforme de hidrogénio e oxigénio, evitando o alagamento por água a altas densidades de corrente. |
| Células de Combustível de Metanol Direto (DMFC) | Atua como o substrato anódico e catódico que suporta a entrega direta de combustível líquido e a libertação de dióxido de carbono. | Resiste ao inchamento pelo metanol líquido e mantém uma condutividade elétrica estável sob exposição ácida contínua. |
| Supercapacitores Eletroquímicos | Utilizado como coletor de corrente leve e independente e estrutura condutora para materiais ativos pseudocapacitivos e EDLC. | Reduz a resistência série equivalente (ESR) do dispositivo e melhora a capacidade de taxa durante ciclos de pulso rápidos. |
| Baterias de Fluxo Redox de Vanádio (VRFB) | Serve como suporte de elétrodo condutor e distribuidor de fluxo de fluido adjacente às membranas de troca iónica. | Oferece baixa resistência ao fluxo e excelente reversibilidade cinética sem oxidação superficial ou corrosão de metais de transição. |
| Baterias de Lítio-Enxofre e Metal-Ar | Atua como coletor de corrente catódico poroso e matriz hospedeira condutora para carga de enxofre ou catalisadores de redução de oxigénio. | Fornece amplo volume de vazio para a deposição de produtos de reação, garantindo caminhos eletrónicos contínuos. |
| Eletrólise da Água e Produção de Hidrogénio | Implantado como uma camada de transporte porosa (PTL) em eletrolisadores de água de membrana de troca de protões (PEMWE). | Oferece baixa resistência de contacto interfacial e alta tolerância à corrosão sob potenciais de polarização anódica positiva. |
| Biossensores Eletroquímicos e Testes de Catalisadores | Serve como substrato de suporte condutor para deteção analítica de microvolume e triagem de novos eletrocatalisadores. | Fornece uma linha de base limpa e altamente reprodutível com alta área de superfície e estabilidade química. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro de Especificação | FZ23-0.10 | FZ23-0.19 | FZ23-0.30 |
|---|---|---|---|
| Identificador do Produto | FZ23-0.10 | FZ23-0.19 | FZ23-0.30 |
| Espessura Nominal | 0,10 ± 0,01 mm | 0,19 ± 0,01 mm | 0,30 ± 0,01 mm |
| Dimensões da Folha | 21 cm × 20 cm | 21 cm × 20 cm | 21 cm × 20 cm |
| Densidade Aparente | 0,78 g/cm³ | 0,78 g/cm³ | 0,78 g/cm³ |
| Resistividade da Área Através do Plano | 2,5 mΩ·cm² | 2,5 mΩ·cm² | 3,0 mΩ·cm² |
| Porosidade Aparente | 75% | 75% | 75% |
| Resistência ao Fluxo de Gás (Resistência ao Ar) | < 12 mmH₂O | < 12 mmH₂O | < 12 mmH₂O |
| Raio Mínimo de Curvatura | > 5 cm | > 5 cm | > 10 cm |
| Unidade de Embalagem Padrão | 1 Folha / Pacote | 1 Folha / Pacote | 1 Folha / Pacote |
Por que escolher este produto
- Pureza Grafitica Excecional: Projetado através de processos de carbonização de precisão e grafitização a alta temperatura, este substrato garante alta condutividade eletrónica e durabilidade química a longo prazo sob condições eletroquímicas adversas.
- Tolerâncias Estritas de Dimensão e Densidade: Cada folha é fabricada com tolerâncias de espessura rigorosas de ±0,01 mm, garantindo dinâmicas de compressão reprodutíveis e resistência de contacto consistente em pilhas de células.
- Arquitetura de Transporte Otimizada: A porosidade equilibrada de 75% e a baixa resistência ao ar abaixo de 12 mmH₂O proporcionam um compromisso ideal entre condutividade eletrónica, rigidez mecânica e permeabilidade de transporte de massa.
- Portfólio Versátil de Espessuras: Disponível em três variantes de espessura dedicadas para corresponder a diversos perfis de compressão de células, designs de campo de fluxo e requisitos de densidade de potência.
- Integração Perfeita com Fluxos de Trabalho de Investigação: As folhas padrão de 21 cm × 20 cm fornecem ampla área de superfície para corte a laser personalizado, revestimento de pasta e integração em hardware de células de laboratório padrão.
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