Materiais de suporte para baterias
Espuma de Níquel para Elétrodos de Baterias e Materiais de Células de Combustível
Número do item : FZ57
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Taxa de passagem (Porosidade aberta)
- ≥98%
- Porosidade
- 60% - 98%
- Densidade de poros (PPI)
- 5 - 120 PPI (0,1 - 10 mm)
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Visão Geral do Produto
Esta espuma de níquel de célula aberta representa um substrato metálico poroso tridimensional avançado, projetado especificamente para sistemas de energia eletroquímica, catálise avançada e gestão térmica de alta eficiência. Fabricado com uma rede metálica contínua e interconectada, o material oferece porosidade ultra-alta, área de superfície específica superior e condutividade eletrónica excecional. Serve como uma estrutura essencial para o carregamento de massa ativa em dispositivos de armazenamento de energia de próxima geração, facilitando a transferência rápida de eletrões e a penetração ideal do eletrólito através de interfaces eletroquímicas complexas.
Utilizado principalmente em elétrodos de baterias secundárias, células de combustível de hidrogénio, sistemas de eletrólise da água e substratos de catalisadores industriais, este metal poroso versátil satisfaz as rigorosas exigências físicas e químicas da eletroquímica moderna e da engenharia química. A sua homogeneidade arquitetónica de célula aberta permite uma dispersão uniforme de fluidos, iões e gases, reduzindo drasticamente a resistência ao fluxo e as limitações de transporte de massa em dispositivos de carregamento de alta taxa e reatores químicos de fluxo contínuo.
Fabricado sob protocolos rigorosos de controlo de qualidade, o substrato exibe uma integridade mecânica notável, resistência superior à corrosão ácida e alcalina, e uma estabilidade térmica excecional até temperaturas elevadas superiores a 1100°C em ambientes inertes ou redutores. Seja submetido a enrolamento mecânico agressivo, compressão de alta pressão ou atmosferas químicas exigentes, este material de grau de engenharia garante fiabilidade estrutural a longo prazo, degradação mínima e desempenho eletroquímico repetível em aplicações industriais e laboratoriais.
Principais Características
- Estrutura Reticulada 3D Contínua: Apresenta um esqueleto isotrópico interconectado de célula aberta com uma taxa de poros abertos (taxa de passagem) de ≥98% e porosidade global entre 60% e 98%, garantindo o transporte desobstruído de iões, gases e eletrólitos líquidos com perda de pressão mínima.
- Ultra-leve com Alta Área de Superfície Específica: Possui uma baixa densidade aparente variando de 0,1 a 0,8 g/cm³ (gravidade específica de 0,2 a 0,3), representando aproximadamente 1/10 do peso do alumínio e 1/30 do ferro sólido, ao mesmo tempo que oferece uma área de superfície expansiva para a máxima adesão de material ativo.
- Alta Condutividade Elétrica e Térmica: Possui uma matriz de níquel metálico sólido que proporciona uma condução rápida de eletrões para descargas de baterias de alta drenagem e um coeficiente de transferência de calor superior a 3 W/(m²·K) para a dissipação rápida de picos térmicos localizados.
- Resiliência Mecânica Excecional: Demonstra uma resistência à tração de 8 a 50 MPa, uma resistência à compressão de 250 kPa e uma resistência mecânica global de 2 a 7 MPa, permitindo cortes, enrolamentos, dobragens, perfuração automatizada e calandragem de precisão sem fratura estrutural ou colapso dos poros.
- Ampla Tolerância Térmica e Química: Mantém a morfologia mecânica e a estabilidade retardante de fogo sob condições operacionais contínuas a 500°C e resiste a exposições térmicas de pico superiores a 1100°C, juntamente com uma excelente resistência a ataques corrosivos severos de ácidos e bases.
- Atenuação de Ondas Eletromagnéticas de Alta Eficiência: Oferece aproximadamente 90 dB de eficácia de blindagem eletromagnética em frequências amplas, apesar da sua secção transversal leve e relativamente fina, isolando componentes eletrónicos sensíveis de interferências.
- Absorção Acústica e Homogeneização de Fluidos: Apresenta absorção sonora de ampla frequência e excelentes características de amortecimento, operando simultaneamente como um defletor acústico, amortecedor de vibrações e difusor de dispersão uniforme de fluidos.
- Material Ecológico 100% Reciclável: Composto por níquel metálico de alta pureza, sem ligantes voláteis ou subprodutos de degradação perigosos, permitindo a reciclagem metalúrgica completa e contribuindo para práticas industriais sustentáveis de ciclo fechado.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Elétrodos de Baterias Secundárias | Utilizado como substrato coletor de corrente positivo e negativo em baterias Ni-MH, Ni-Cd e de iões de lítio com composto de níquel-carbono. | Aumenta significativamente a capacidade de carga de material ativo, reduz a resistência interna e duplica o desempenho da taxa eletroquímica. |
| Células de Combustível e Eletrolisadores | Implementado como camadas de difusão de gás (GDL), camadas de transporte poroso (PTL) e materiais de campo de fluxo bipolar em células de combustível de hidrogénio e eletrólise alcalina da água. | Garante uma distribuição uniforme de gás/líquido, condutividade interfacial superior e sobrepotencial mínimo durante a eletrólise de alta corrente. |
| Catálise Química e Suportes | Serve como catalisador direto ou suporte de catalisador de alta área de superfície para síntese química, metanação, purificação de gases de escape e redução de compostos orgânicos voláteis (COV). | Maximiza a eficiência de contacto entre fluxos de reagentes e locais de catalisador ativo, minimizando a perda de pressão do sistema e o consumo de energia operacional. |
| Gestão Térmica e Tubos de Calor | Integrado em permutadores de calor, núcleos de arrefecimento de condensadores e estruturas de pavio capilar para circuitos de arrefecimento bifásicos avançados e dissipação de calor eletrónico. | Fornece dissipação térmica excecional (>3 W/(m²·K)) e ação capilar robusta para evitar fugas térmicas localizadas em módulos de potência densos. |
| Separação Multifásica Industrial | Aplicado como meio de coalescência e separação em separadores óleo-água de alta eficiência, unidades de filtragem de ar e purificadores de líquidos industriais corrosivos. | Oferece resistência química durável contra ácidos e bases, juntamente com um alto volume de passagem (≥98%) para uma separação contínua e sem obstruções. |
| Enchimentos de Colunas de Destilação | Serve como enchimento estruturado ou aleatório em destilação química, colunas de fracionamento e torres de absorção. | Melhora significativamente a eficiência da transferência de massa vapor-líquido, reduz os requisitos de altura da coluna e resiste a ambientes de solventes agressivos. |
| Blindagem Eletromagnética e Acústica | Instalado em compartimentos especializados, chassis aeroespaciais e painéis de amortecimento acústico que requerem mitigação leve de EMI e supressão de ruído. | Atinge até 90 dB de atenuação de EMI e absorção acústica de banda larga, adicionando um peso estrutural insignificante ao conjunto. |
| Queimadores de Combustão Industrial | Funciona como a matriz de superfície permeável para queimadores de gás pré-misturado, aquecedores de superfície radiante e equipamento de secagem industrial. | Promove a propagação uniforme da chama, evita o retrocesso da chama e mantém alta estabilidade estrutural sob radiação térmica até 1100°C. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação (Item N.º FZ57) |
|---|---|
| Material Base | Níquel Metálico de Alta Pureza (Ni) |
| Gama de Tamanho dos Poros | 0,1 mm – 10 mm |
| Poros por Polegada (PPI) | 5 – 120 PPI (Alta Densidade Padrão: 90 – 120 PPI / Tamanho do poro 0,1 – 0,3 mm) |
| Porosidade | 60% – 98% |
| Taxa de Passagem (Porosidade Aberta) | ≥ 98% |
| Densidade Aparente | 0,1 – 0,8 g/cm³ |
| Gravidade Específica | 0,2 – 0,3 |
| Gama de Espessura | 0,3 mm – 25 mm |
| Dimensões Padrão | 1000 mm × 1000 mm × 1 mm (Geometrias personalizadas, rolos e tiras disponíveis) |
| Resistência à Tração | 8 – 50 MPa |
| Resistência à Compressão | 250 kPa |
| Resistência Mecânica | 2 – 7 MPa |
| Temperatura Operacional Contínua | Até 500 °C |
| Resistência à Temperatura de Pico | > 1100 °C (Condições não oxidantes / inertes) |
| Coeficiente de Transferência de Calor | > 3 W/(m²·K) |
| Blindagem Eletromagnética | Aproximadamente 90 dB |
| Resistência à Corrosão | Resistente a vários ácidos industriais, bases e solventes orgânicos |
| Reciclabilidade | Sucata metálica 100% reciclável |
Porquê Escolher Este Produto
- Homogeneidade Estrutural Projetada: Fabricado com distribuição uniforme de poros e métricas de PPI rigorosamente controladas, eliminando variações de densidade local para garantir densidade de corrente consistente, dinâmica de fluidos uniforme e repetibilidade previsível entre lotes.
- Formabilidade Mecânica Superior: Projetado para suportar pós-processamento industrial exigente, incluindo calandragem automatizada contínua rolo-a-rolo, dobragem de raio acentuado, soldadura ultrassónica e corte a laser de precisão sem desfiar ou libertar detritos metálicos.
- Resistência Ambiental e Térmica Excecional: Construído a partir de níquel de alta pureza que resiste naturalmente a ambientes alcalinos severos, exposições ácidas e ciclos térmicos extremos, garantindo vidas úteis prolongadas em instalações industriais agressivas.
- Extensa Personalização de Dimensões e Porosidade: Disponível em rolos contínuos ou folhas pré-cortadas com espessuras personalizadas (0,3 mm a 25 mm), densidades aparentes personalizadas e dimensões de poros especificadas para corresponder a requisitos únicos de investigação ou produção.
- Suporte Técnico e de I&D de Espectro Total: Apoiado por uma experiência abrangente em engenharia de materiais para o ajudar a otimizar a formulação de elétrodos, a eficiência da recolha de corrente e a geometria do fluxo de fluidos para a sua aplicação industrial específica.
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