Materiais de suporte para baterias
Material de Elétrodo de Pesquisa em Espuma Metálica Porosa de Liga de Níquel-Ferro
Número do item : FZ55
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Faixa de Porosidade
- 60% – 98%
- Densidade de Poros (PPI)
- 5 – 130 PPI
- Taxa de Furos Passantes
- ≥ 98%
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Visão Geral do Produto
Esta espuma metálica porosa de alta pureza serve como um material de elétrodo de pesquisa de primeira linha e uma matriz multifuncional de células abertas projetada para eletroquímica, gestão térmica e filtração industrial de precisão. Fabricado com uma estrutura reticulada tridimensional interconectada, o substrato metálico poroso oferece uma taxa de orifícios de passagem ultra-elevada, juntamente com uma vasta área de superfície eletroquimicamente ativa. A sua metalurgia de base de níquel-ferro proporciona uma condutividade elétrica superior, baixa resistência de contacto interfacial e uma durabilidade mecânica notável, tornando-o um esqueleto condutor essencial para o armazenamento de energia de próxima geração, síntese catalítica e prototipagem de elétrodos.
Projetada para satisfazer especificações exigentes em I&D de baterias, engenharia química e eletrónica de potência, a matriz porosa de células abertas funciona de forma fiável em ambientes químicos e térmicos severos. Proporciona uma permeação uniforme de eletrólito em baterias secundárias e supercondensadores, cinética de transferência de massa elevada em colunas de destilação industrial e baixa queda de pressão em sistemas de filtração de líquidos e gases de alta velocidade. Desde laboratórios académicos de energia que exploram químicas de baterias metal-ar e níquel-zinco até plantas-piloto industriais que desenvolvem reatores catalíticos avançados, este substrato metálico poroso versátil acelera a inovação em materiais.
Projetada através de eletrodeposição metalúrgica de precisão e processamento térmico controlado, esta espuma metálica exibe uma estabilidade estrutural notável, tolerância a altas temperaturas até 500°C e resistência excecional à exposição a meios alcalinos, orgânicos e ácidos diluídos. A sua distribuição uniforme de poros e a robusta rede celular tridimensional mantêm a integridade física sob compressão mecânica cíclica e fluxo hidrodinâmico contínuo. As equipas de aquisição e os investigadores laboratoriais podem confiar neste material para um desempenho eletroquímico previsível, consistência reprodutível entre lotes e personalização versátil em dimensões e densidades de poros.
Principais Características
- Arquitetura Reticulada de Células Abertas Contínuas: Uma rede celular tridimensional interconectada proporciona uma taxa de orifícios de passagem de células abertas de 98% ou superior, facilitando a saturação uniforme do eletrólito, resistência ao fluxo ultra-baixa e uma permeação de fluido ideal em todo o volume metálico.
- Elevada Área de Superfície Específica e Porosidade: Projetado com porosidade variando de 60% a 98% e densidades de poros de 5 a 130 PPI, o substrato poroso maximiza os locais de reação ativa para revestimentos catalíticos, carregamento de pasta de material ativo e interfaces de dupla camada eletroquímica.
- Composição Metalúrgica de Alta Pureza: Fabricado com um teor de níquel superior a 99%, combinado com a estabilização de liga de ferro, este material garante uma condutividade elétrica superior, baixa resistência interna e lixiviação química mínima durante o ciclo contínuo.
- Resiliência a Amplas Temperaturas de Operação: Capaz de estabilidade operacional contínua a temperaturas de até 500°C sem degradação mecânica, permitindo uma implementação fiável em catálise térmica, permutadores de calor de alta temperatura e processos industriais de separação intensiva.
- Resistência Excecional à Corrosão Alcalina e Química: A formação espontânea de uma película de óxido de superfície densa e passivada proporciona uma proteção robusta contra ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácidos orgânicos e soluções alcalinas agressivas para uma vida útil prolongada.
- Alta Resistência Mecânica e Recuperação Elástica: Oferece resistência à tração entre 8 e 50 MPa, resistência à compressão de pelo menos 250 kPa a 50% de deformação e resistência ao escoamento à compressão superior a 2 a 7 MPa, garantindo a integridade estrutural durante a calandragem e bobinagem de elétrodos.
- Precisão de Filtração e Separação Ajustável: Tamanho de poro padrão de 0,1 a 10 mm permite classificações de filtração de 5 mm até 200 µm, com processamento de microporos personalizado capaz de atingir limiares de filtração ultra-finos entre 3 e 50 µm.
- Coeficientes de Transferência Térmica e de Massa Superiores: Com um coeficiente de transferência térmica superior a 3 W/(m²·K), a estrutura de células abertas funciona como um núcleo de dissipação de calor de alta eficiência e distribuidor de fluxo em sistemas térmicos e eletroquímicos compactos.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Elétrodos de Baterias Secundárias | Utilizado como coletor de corrente 3D condutor para sistemas de baterias de níquel-hidreto metálico, níquel-cádmio, níquel-zinco e sistemas avançados de metal-ar. | Reduz significativamente a resistência interna da célula, aumenta o carregamento de massa do material ativo e evita a pulverização do elétrodo durante ciclos rápidos de carga-descarga. |
| Supercondensadores e Pseudocondensadores | Serve como substrato condutor poroso para eletrodeposição de óxidos de metais de transição, polímeros condutores e nanomateriais de carbono. | Oferece uma área de superfície interfacial ultra-elevada e canais de difusão iónica rápidos, maximizando a capacitância específica e o desempenho de taxa. |
| Eletrólise da Água e Produção de Hidrogénio | Aplicado como núcleos de elétrodos de difusão de gás e suportes de eletrocatalisadores em eletrolisadores alcalinos de água e sistemas de produção de hidrogénio PEM. | Melhora a cinética de evolução de hidrogénio e oxigénio com desprendimento rápido de bolhas e estabilidade excecional a longo prazo em soluções alcalinas concentradas. |
| Destilação Química e Enchimento de Colunas | Integrado como enchimento estruturado dentro de colunas industriais de retificação e destilação para otimizar o equilíbrio vapor-líquido. | Proporciona uma distribuição uniforme de líquido, área de superfície de contacto expansiva e quedas de pressão operacional notavelmente baixas. |
| Dissipação de Calor de Alta Eficiência | Incorporado em eletrónica de alta potência, tubos de calor e permutadores de calor de condensador compactos como um núcleo de arrefecimento convectivo permeável. | Fornece alta condutividade térmica superior a 3 W/(m²·K) combinada com uma mistura de fluido turbulento melhorada para uma transferência de calor acelerada. |
| Filtração de Precisão de Líquidos e Gases | Utilizado em processamento petroquímico, farmacêutico e metalúrgico para remover contaminantes particulados de fluxos de alta temperatura ou corrosivos. | Apresenta alta permeabilidade a líquidos (95% a 98%), classificações de filtração personalizáveis até 3 µm e limpeza por retrolavagem fácil. |
| Blindagem contra Interferência Eletromagnética (EMI) | Instalado em gabinetes aeroespaciais, de telecomunicações e de defesa para atenuar a radiação eletromagnética de alta frequência e o ruído acústico. | Fornece atenuação de blindagem eletromagnética de banda larga combinada com absorção acústica de células abertas leve e amortecimento de vibração. |
| Substratos de Conversores Catalíticos | Atua como um suporte de catalisador metálico poroso de alta área de superfície para tratamento industrial de COV, produção de gás de síntese e controlo de emissões automotivas. | Resiste a choques térmicos até 500°C, melhora a transferência de massa e minimiza o descascamento do revestimento catalítico durante o ciclo térmico. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação (Série FZ55) | Normas de Referência e Condições de Teste |
|---|---|---|
| Identificação do Produto | FZ55 | Substrato de Espuma Metálica Porosa de Células Abertas |
| Pureza do Material de Base | Ni ≥ 99,0% (vestígios residuais de C e depósitos químicos) | Análise Metalúrgica Espectrométrica / Gravimétrica |
| Espessura do Material | 1,0 mm – 25,0 mm | Paquímetro de Precisão / Medição por Micrómetro Ótico |
| Faixa de Diâmetro de Poros | 0,1 mm – 10,0 mm | Microscopia Eletrónica de Varrimento (MEV) / Micrografia Ótica |
| Poros por Polegada Linear (PPI) | 5 – 130 PPI | Inspeção Microscópica de Contagem Linear de Poros |
| Porosidade Volumétrica | 60% – 98% | Método Volumétrico Gravimétrico de Deslocamento de Água |
| Taxa de Orifícios de Passagem (Porosidade Aberta) | ≥ 98% | Permeabilidade de Fluidos / Técnica de Rutura de Gás |
| Densidade a Granel | > 0,1 g/cm³ | Teste de Densidade Gravimétrica Dimensional Padrão |
| Resistência à Tração | 8 – 50 MPa | Teste de Tração Ambiental Padrão |
| Resistência à Compressão | ≥ 250 kPa | Medido a 50% de Deformação Compressiva Uniaxial |
| Resistência Mecânica Geral | > 2 – 7 MPa | Teste Dinâmico de Flexão e Cisalhamento Compressivo |
| Temperatura de Operação Contínua | ≥ 500°C | Estabilidade Térmica Atmosférica Inerte / Passivada |
| Coeficiente de Transferência Térmica | > 3 W/(m²·K) | Teste de Fluxo Térmico Convectivo em Estado Estacionário |
| Precisão de Filtração Padrão | 200 µm – 5 mm | Classificação PPI de Células Abertas Padrão (5 a 130 PPI) |
| Precisão de Filtração Ultra-Fina Personalizada | 3 µm – 50 µm | Disponível via Densificação Especializada / Pós-processamento |
| Permeabilidade a Líquidos (Base de Água) | 95% – 98% (≥ 80% em diversos fluidos industriais) | Teste de Permeação de Fluxo de Líquido por Gravidade / Hidrostático |
| Perfil de Resistência à Corrosão | Resiste a HCl, H₂SO₄, álcalis e ácidos orgânicos; passiva em HNO₃ forte | Normas de Imersão Química de Ambiente a Elevado |
| Característica de Absorção de Hidrogénio | Alta capacidade de absorção de hidrogénio quando passivado (inversamente proporcional ao tamanho da partícula) | Análise Especializada de Sorção Volumétrica de Gás |
| Dimensões Geométricas Máximas | Padrão 600 mm × 600 mm (Comprimentos e larguras personalizados disponíveis) | Corte CNC sob medida / Capacidades de Cisalhamento de Precisão |
Porquê Escolher Este Produto
- Consistência Eletroquímica de Precisão: Controlos de processo rigorosos sobre a eletrodeposição e o tamanho dos poros garantem uma condutividade elétrica uniforme, distribuição homogénea da densidade de corrente e resultados experimentais altamente reprodutíveis em séries de prototipagem de células.
- Longevidade Estrutural e Térmica Robusta: Projetada para suportar temperaturas operacionais de até 500°C e ambientes alcalinos agressivos, a matriz de liga de alta pureza resiste à deformação mecânica, à degradação da passivação da superfície e à corrosão química ao longo de milhares de horas operacionais.
- Personalização Geométrica e de Poros Completa: Disponível em configurações versáteis que variam de folhas ultra-finas de 1 mm a placas de 25 mm, com densidades de poros variando de 5 a 130 PPI e cisalhamento personalizado até 600 × 600 mm ou rolos contínuos para corresponder às dimensões exatas do reator.
- Eficiência Superior de Fluxo de Fluido e Filtração: Apresentando uma taxa de orifícios de passagem ultra-elevada de ≥98% e uma permeabilidade mínima a líquidos de 80% a 98%, este material maximiza o rendimento de fluido enquanto mantém a eficiência de filtração de nível mícron direcionada.
- Escalabilidade de Pesquisa e Industrial Fiável: Apoiada por uma garantia de qualidade rigorosa e suporte técnico abrangente, a nossa espuma metálica porosa fornece uma ponte ideal desde a formulação de baterias em bancada até linhas de produção piloto e comerciais.
Contacte a nossa equipa de engenharia técnica hoje para solicitar um orçamento, discutir tolerâncias dimensionais personalizadas ou avaliar soluções de elétrodos porosos adaptadas para a sua aplicação específica.
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