ตาข่ายนิกเกิลแบบทอถูกใส่เข้าไปในเซลล์อิเล็กโตรไลเซอร์เพื่อทำงานสามงานในคราวเดียว และการตัดสินใจด้านข้อมูลจำเพาะจะเป็นไปตามที่ทั้งสามงานจะมีผลผูกพันในการออกแบบเซลล์เฉพาะ ตาข่ายจะพาพื้นผิวอิเล็กโทรดที่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรเจนและออกซิเจน โดยจะกระจายกระแสจากบัสบาร์ไปยังพื้นที่แอคทีฟ และช่วยให้ก๊าซมีพื้นผิวหลุดออกไป เพื่อให้อิเล็กโทรไลต์สามารถเข้าถึงโลหะที่อยู่ด้านล่างได้
นิกเกิลเป็นวัสดุอิเล็กโทรดมาตรฐานสำหรับอิเล็กโทรลิซิสน้ำอัลคาไลน์ และเหตุผลได้รับการเผยแพร่และไม่ได้ส่งเสริมการขาย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์อย่างแม่นยำ เนื่องจากจะหลีกเลี่ยงการสูญเสียการกัดกร่อนอันเนื่องมาจากอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกรด และนิกเกิลเป็นวัสดุอิเล็กโทรดที่เลือกเนื่องจากมีกิจกรรมสูง ความพร้อมใช้งาน และต้นทุน คำสามคำนี้อธิบายถึงการตัดสินใจเกี่ยวกับวัสดุ และยังบ่งบอกถึงขอบเขตอีกด้วย กล่าวคือ กลุ่มที่นิกเกิลให้บริการนั้นเป็นประเภทอัลคาไลน์
ต่อไปนี้คือเนื้อหาวัสดุและเรขาคณิตที่อยู่ในใบเสนอราคาแบบตาข่าย ตัวเลขความบริสุทธิ์ของเกรดใดระบุได้จริงว่าจำนวนตาข่ายและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดรวมกันอย่างไร และช่วงใดที่เผยแพร่ไว้ที่สามารถถักทอเข้าด้วยกันได้ โครงสร้างการทำงานของตาข่ายเพื่อความอยู่รอด เทคโนโลยีอิเล็กโตรไลเซอร์ที่มันทำหน้าที่ และการรักษาพื้นผิวที่อยู่บนอิเล็กโทรดโดยแตกต่างจากชิ้นส่วนที่ได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อน
![]()
![]()
การวิเคราะห์การสูญเสียเซลล์ที่ตีพิมพ์ได้แบ่งความต้านทานของเซลล์อัลคาไลน์ออกเป็นกลุ่มไฟฟ้า กลุ่มการขนส่ง และกลุ่มปฏิกิริยา และควรวาง mesh กับรายการนั้นก่อนที่จะเลือกจำนวน mesh การสูญเสียที่เกิดขึ้นผ่านวงจรภายนอกและจุดต่อของมัน ค่าศักย์ไฟฟ้าเกินของปฏิกิริยาวิวัฒนาการของออกซิเจนที่ขั้วบวก ความครอบคลุมของขั้วบวกด้วยฟองออกซิเจน การเคลื่อนย้ายไอออนผ่านอิเล็กโทรไลต์ ความต้านทานของไดอะแฟรมหรือเมมเบรน ความครอบคลุมของแคโทดด้วยฟองไฮโดรเจน และค่าศักยภาพสูงเกินไปของปฏิกิริยาวิวัฒนาการของไฮโดรเจนที่แคโทด ความต้านทานรวมของโลหะอิเล็กโทรดนั้นไม่ปรากฏเป็นคำศัพท์ของตัวเอง เนื่องจากในตาข่ายโลหะของหน้าตัดนี้มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับเงื่อนไขของปฏิกิริยาและฟอง
รายการดังกล่าวจะเปลี่ยนคุณสมบัติของข้อกำหนด mesh ตาข่ายถูกเลือกตามสิ่งที่ทำกับเงื่อนไขรอบๆ ไม่ใช่เพื่อค่าการนำไฟฟ้าของตัวเอง
| บทบาทในเซลล์ | มันควบคุมอะไร | คุณสมบัติตาข่ายที่ตัดสินใจ |
|---|---|---|
| สารตั้งต้นอิเล็กโทรด | พื้นที่ผิวแอคทีฟที่มีอยู่สำหรับปฏิกิริยาทั้งสอง และความสามารถในการเข้าถึงพื้นผิวนั้นกับอิเล็กโทรไลต์ | เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดซึ่งกำหนดพื้นผิวต่อหน่วยของพื้นที่ฉายภาพ และความเปิดของลายทอซึ่งตัดสินว่าอิเล็กโทรไลต์ไปถึงเส้นลวดด้านหลังชั้นด้านหน้าหรือไม่ |
| ผู้รวบรวมและจัดจำหน่ายในปัจจุบัน | ความสม่ำเสมอของความหนาแน่นกระแสทั่วพื้นที่แอคทีฟ และความต้านทานการสัมผัสระหว่างตาข่ายกับบัสบาร์หรือเพลตไบโพลาร์ | เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดและความสม่ำเสมอของการทอ เนื่องจากตาข่ายที่มีรูรับแสงไม่สม่ำเสมอจะกระจายกระแสไม่สม่ำเสมอ และพื้นที่หน้าสัมผัสกับแผ่นเพลท |
| พื้นผิวปล่อยก๊าซ | เศษส่วนของอิเล็กโทรดที่มีฟองปกคลุม ซึ่งเป็นหนึ่งในความต้านทานการเคลื่อนตัวในเซลล์ | พื้นที่เปิดและความเรียบของพื้นผิวลวด เนื่องจากฟองจะปล่อยออกมาเมื่อมีขนาดใหญ่พอที่จะหลุดออก และลวดที่พันแน่นด้วยการทอแน่นจะยึดลวดไว้ได้นานขึ้น |
| องค์ประกอบโครงสร้างของสแต็ก | ไม่ว่าตาข่ายจะคงความเรียบและรูรับแสงไว้โดยผ่านการประกอบและการหมุนเวียนด้วยความร้อนหรือไม่ | เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดและสภาพของเส้นลวด ซึ่งสำหรับวัสดุนี้หมายถึงพื้นผิวที่อบอ่อนและสะอาด |
นิกเกิลบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ได้รับการอธิบายไว้ในกระดานข่าววัสดุของตัวเองว่าไม่มีคุณสมบัติเหนือกว่าในการต้านทานต่อด่างกัดกร่อน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เซลล์อัลคาไลน์อาศัย และในกระดานข่าวเดียวกันนี้ตั้งข้อสังเกตว่าบริการกัดกร่อนเป็นหนึ่งในการใช้งานที่สร้างขึ้นบนความต้านทานนั้น ดังนั้นตาข่ายจึงทำงานในตระกูลอิเล็กโทรไลต์กลุ่มเดียวที่เหมาะสม และเลือกอิเล็กโทรไลต์บางส่วนด้วยเหตุผลเดียวกัน นั่นคือพื้นฐานของตัวเลือกและยังเป็นขอบเขตของมันด้วย: เซลล์ที่มีอิเล็กโทรไลต์เป็นกรดไม่ใช่เซลล์นิกเกิล
อย่างไรก็ตาม วัสดุนี้ไม่มีการบำรุงรักษา และกลไกที่เผยแพร่นั้นมีความเฉพาะเจาะจง มีรายงานว่าอิเล็กโทรดนิกเกิลปิดใช้งาน และกลไกที่ระบุสำหรับการปิดใช้งานนั้นคือการก่อตัวของเฟสนิกเกิลไฮไดรด์ที่พื้นผิวอิเล็กโทรดภายใต้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนสูง วิธีการรักษาที่ได้รับการเผยแพร่คือการเคลือบ: การเคลือบเหล็กจะป้องกันไม่ให้เฟสไฮไดรด์ก่อตัวและป้องกันการหยุดทำงาน มีรายงานว่าวานาเดียมชนิดละลายสามารถกระตุ้นแคโทดนิกเกิลในตัวกลางที่เป็นด่างได้เช่นกัน
ข้อเท็จจริงอีกสองประการที่เผยแพร่เพิ่มเติมตัดสินว่าตาข่ายที่ไม่เคลือบผิวนั้นเพียงพอหรือไม่ วิวัฒนาการของออกซิเจนได้รับการอธิบายว่ายากต่อการลดมากกว่าวิวัฒนาการของไฮโดรเจน เนื่องจากกลไกของมันซับซ้อนกว่าและย้อนกลับได้น้อยกว่า และแนวทางปฏิบัติในการออกแบบอิเล็กโทรดมีการอธิบายไว้ในวรรณกรรมว่าเกี่ยวข้องกับการเติมหรือการเคลือบชั้นที่มีความเสถียรและแอคทีฟมากกว่าเสมอ เนื่องจากอิเล็กโทรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นเดียวกับตัวนำ สเปรดที่วัดได้นั้นกว้าง ในโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 28 % ที่ 80 °C คอมโพสิตนิกเกิล-เหล็ก-สังกะสีที่ถูกกระตุ้นจะถูกรายงานที่ศักย์ไฟฟ้าเกินของออกซิเจนใกล้กับ 100 มิลลิโวลต์ เทียบกับประมาณ 400 มิลลิโวลต์สำหรับเหล็กเหนียว และวัสดุอิเล็กโทรดอื่นๆ ที่ตีพิมพ์จะถูกรายงานที่ 70 มิลลิโวลต์สำหรับคราบนิกเกิล-ซัลเฟอร์-โคบอลต์ที่ 1,500 A/m² ในโซเดียมไฮดรอกไซด์ 28 % โดยน้ำหนัก และ 185 mV สำหรับ เงินฝากร่วมนิกเกิล-โมลิบดีนัมที่ 3,000 A/m² ในโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 6 โมลาร์
การอ่านเชิงปฏิบัติคือตาข่ายนิกเกิลที่ไม่เคลือบผิวใช้งานได้และเป็นพื้นฐาน และการอ้างว่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุดนั้นเป็นของอิเล็กโทรดที่เคลือบหรือแอคติเวต ไม่ใช่ของโลหะเปลือย ราคาสำหรับ Bare Mesh และราคาสำหรับอิเล็กโทรดที่กระตุ้นการทำงานเป็นผลิตภัณฑ์สองชนิดที่แตกต่างกัน
นิกเกิลที่มีความบริสุทธิ์สูงจำหน่ายภายใต้คำอธิบายทางการค้าเพียงข้อเดียวและข้อกำหนดเฉพาะสองข้อ และการสอบถามแบบตาข่ายที่มีเพียงเปอร์เซ็นต์เท่านั้นทำให้ตัวเลือกยังเปิดอยู่ นิกเกิลดัดในชั้นนี้อธิบายไว้ในกระดานข่าวว่าบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ที่ 99.6 % และข้อกำหนดที่ขายเพื่อกำหนดขั้นต่ำ 99.0 % สำหรับนิกเกิลบวกโคบอลต์ โดยสมดุลสร้างขึ้นจากสารตกค้างที่ควบคุม ตัวเลขยอดนิยมที่ 99.6 % คือความบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่ระบุ และไม่ใช่ข้อกำหนดขั้นต่ำ และองค์ประกอบที่แยกทั้งสองเกรดคือคาร์บอน
| นิกเกิล 200 | นิกเกิล 201 | |
|---|---|---|
| การกำหนด | UNS N02200, W.Nr. 2.4060 และ 2.4066 | UNS N02201, W.Nr. 2.4061 และ 2.4068 |
| นิกเกิลบวกโคบอลต์ | ขั้นต่ำ 99.0 | ขั้นต่ำ 99.0 |
| คาร์บอน | สูงสุด 0.15 | สูงสุด 0.02 |
| ทองแดง เหล็ก แมงกานีส ซิลิคอน กำมะถัน | 0.25, 0.40, 0.35, 0.35 และ 0.01 สูงสุดทั้งหมด | ขีดจำกัดเดียวกัน สูงสุดทั้งหมด |
| ขีดจำกัดการให้บริการในคำแนะนำที่เผยแพร่ | โดยปกติจะจำกัดการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำกว่า 600 °F ซึ่งก็คือ 315 °C | ทนทานต่อการเกิดกราฟิติเซชั่น จึงสามารถใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 °F ซึ่งก็คือ 315 °C |
| การอนุมัติภายใต้ ASME มาตรา VIII ส่วนที่ 1 | ได้รับการอนุมัติให้ใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 600 °F หรือ 315 °C | ผ่านการอนุมัติให้ใช้งานที่อุณหภูมิสูงถึง 1,250 °F หรือ 677 °C |
| เหตุใดความแตกต่างจึงมีความสำคัญในลำดับแบบตาข่าย | การเปิดรับแสงเป็นเวลานานระหว่าง 800 °F ถึง 1,200 °F ซึ่งเป็นอุณหภูมิ 425 °C ถึง 650 °C จะตกตะกอนกราไฟท์และอาจส่งผลเสียต่อคุณสมบัติอย่างรุนแรง | ตัวเลขคาร์บอนต่ำคือสิ่งที่เหลือไว้สำหรับการประมวลผลที่อุณหภูมิสูงและการเชื่อมโดยไม่มีความเสี่ยงจากกราไฟท์ |
ผลที่ตามมาของตาข่ายอยู่ในเส้นทางการผลิต ไม่ใช่ในเซลล์ อิเล็กโทรไลเซอร์ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 315 °C มาก ดังนั้นเกรดใดเกรดหนึ่งจะคงอยู่ในบริการต่อไป การอบอ่อนหลังการทอเป็นขั้นตอนในการตัดสินใจ เนื่องจากการอบอ่อนที่ หรือการเคลื่อนตัวของเตาหลอม แถบกราฟิเซชันคือสิ่งที่เกรดคาร์บอนต่ำป้องกัน ลำดับตาข่ายที่ระบุ 99.6 % และไม่มีสิ่งใดที่ไม่ได้บอกว่าเกรดใดจะถูกส่ง และตาข่ายที่จะอบอ่อนอย่างสว่างควรจะมีเกรดที่คงอยู่จากการหลอม
ค่าคงที่ทางกายภาพที่เผยแพร่สำหรับเกรดที่ทำขึ้นมีดังต่อไปนี้ แถวความต้านทานไฟฟ้าเป็นแถวที่ต้องการการดูแลและแยกออกจากกันหลังโต๊ะ
| คุณสมบัติ | ค่าเผยแพร่สำหรับนิกเกิล 200 และ 201 |
|---|---|
| ความหนาแน่น | 8.89 ก./ซม. หรือ 0.321 ปอนด์/นิ้ว3 |
| ช่วงการหลอมละลาย | 2,615 ถึง 2,635 °F หรือ 1,435 ถึง 1,446 °C |
| อุณหภูมิกูรี | 680 °F หรือ 360 °C |
| โมดูลัสความยืดหยุ่นในแรงดึงที่ 26 °C | 205 GPa หรือ 29.7 × 10³ ksi ที่ 78 °F |
| การนำความร้อนที่ 20 °C | 70.3 วัตต์/เมตร·เคลวิน |
| ความต้านทานไฟฟ้าที่ 20 °C | 0.096 ไมโครโอห์มเมตร ซึ่งก็คือ 9.6 ไมโครโอห์มเซนติเมตร |
| ความต้านทานไฟฟ้าที่ 100 °C | 0.130 ไมโครโอห์มเมตร ซึ่งก็คือ 13.0 ไมโครโอห์มเซนติเมตร |
ค่าความต้านทานที่หมุนเวียนสำหรับนิกเกิลบริสุทธิ์คือ 6.99 ไมโครโอห์มเซนติเมตรที่ 20 °C เป็นค่าในคู่มือสำหรับโลหะนิกเกิลที่มีความบริสุทธิ์สูงและไม่ใช่ตัวเลขที่เผยแพร่สำหรับเกรดที่จัดทำขึ้น ตัวเลขกระดานข่าวสำหรับเกรดนี้คือ 0.096 ไมโครโอห์มเมตร ซึ่งเท่ากับ 9.6 ไมโครโอห์มเซนติเมตร และสูงกว่าเกือบหนึ่งในสาม ซึ่งเป็นต้นทุนส่วนที่เหลือที่ควบคุมได้ ทิศทางของการแก้ไขไม่ได้ทำให้วัสดุดูดีขึ้น และส่วนที่สองคือส่วนที่นักออกแบบเซลล์ต้องการ: ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ จาก 0.096 ไมโครโอห์มมิเตอร์ ที่ 20 °C เป็น 0.130 ที่ 100 °C ดังนั้นค่าที่จะใช้จึงเป็นค่าที่อุณหภูมิใช้งาน ไม่ใช่ค่าที่อุณหภูมิห้อง
ตัวเลขสามตัวกำหนดตาข่ายทอ และมีเพียงสองตัวเท่านั้นที่เป็นอิสระจากกัน จำนวนตาข่ายคือจำนวนช่องเปิดในหนึ่งนิ้ว ระยะห่างคือระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของสายไฟสองเส้นที่อยู่ติดกัน และมีค่าเท่ากับ 25.4 หารด้วยจำนวนตาข่ายมีหน่วยเป็นมิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดคือสิ่งที่ลวดวัด รูรับแสงจะต่อจากอีก 2 อัน เนื่องจากระยะห่างลบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด และพื้นที่เปิดตามมาจากรูรับแสงและระยะห่าง ซึ่งเป็นกำลังสองของอัตราส่วนระหว่างทั้งสอง ใบเสนอราคาจึงต้องการเพียงจำนวนตาข่ายและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดเท่านั้น และสามารถคำนวณอย่างอื่นได้ ซึ่งเป็นวิธีที่ผู้ซื้อสามารถตรวจสอบใบเสนอราคาที่ได้รับได้เช่นกัน
| จำนวนตาข่ายต่อนิ้ว | เส้นผ่านศูนย์กลางลวด | ขว้าง | รูรับแสง | พื้นที่เปิดโล่ง |
|---|---|---|---|---|
| 10 ตาข่าย | 0.50 มม | 2.540 มม | 2.040 มม | 64.5 % |
| 16 ตาข่าย | 0.40 มม | 1.587 มม | 1.188 มม | 56.0 % |
| 20 ตาข่าย | 0.30 มม | 1.270 มม | 0.970 มม | 58.3 % |
| 30 ตาข่าย | 0.25 มม | 0.847 มม | 0.597 มม | 49.7 % |
| 40 ตาข่าย | 0.20 มม | 0.635 มม | 0.435 มม | 46.9 % |
| 60 ตาข่าย | 0.15 มม | 0.423 มม | 0.273 มม | 41.7 % |
| 80 ตาข่าย | 0.12 มม | 0.318 มม | 0.198 มม | 38.7 % |
| 100 ตาข่าย | 0.10 มม | 0.254 มม | 0.154 มม | 36.8 % |
| 200 ตาข่าย | 0.10 มม | 0.127 มม | 0.027 มม | 4.5 % |
อ่านตารางด้านล่างและช่วงที่เผยแพร่จะแยกออกจากกันที่ด้านบนสุด แถวสุดท้ายเป็นกรณีที่ไม่ทำงาน: ที่ 200 mesh ระยะพิทช์คือ 0.127 มม. ดังนั้นลวดที่ละเอียดที่สุดในช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางที่ประกาศไว้จะเหลือรูรับแสง 0.027 มม. และพื้นที่เปิด 4.5 % ซึ่งถือเป็นเศษส่วนของพื้น 30 % ในตารางข้อมูลจำเพาะเดียวกัน ตาข่ายที่เสนอราคาที่ 200 ตาข่ายไม่สามารถส่งที่พื้นที่เปิด 30 ถึง 65 % ไม่ว่าจะใช้ลวดใดก็ตาม เนื่องจากแม้แต่ลวดที่เล็กที่สุดที่เผยแพร่ก็กินระยะพิทช์ 79 % ช่วงที่เผยแพร่ทั้งสามช่วงอธิบายถึงกลุ่มของผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่เมนูฟรี และควรตรวจสอบชุดค่าผสมกับรูปทรงก่อนที่จะเสนอราคา
ประเภทลายทอมีความสำคัญด้วยเหตุผลเดียวกัน ผ้าทอธรรมดาจะประสานลวดหนึ่งเส้นไว้ด้านบนและด้านล่างอีกหนึ่งเส้น ซึ่งจะทำให้มีรูทรงกลมและพื้นที่เปิดโล่งในตารางด้านบน ผ้าทอลายทแยงจะส่งผ่านลวดไปมากกว่าสองและต่ำกว่าสอง ซึ่งช่วยให้ลวดที่หนักกว่าในจำนวนเท่ากันและได้ผ้าที่มีความหนาแน่นมากขึ้น และการทอแบบดัตช์ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันในสองทิศทาง และสร้างผ้าที่อยู่ใกล้กับตัวกรองมากกว่าตะแกรง โลหะที่ขยายตัวเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างออกไปอีกครั้ง: ผลิตขึ้นโดยการตัดแผ่นและยืดออก ดังนั้นจึงไม่มีลวดพันกัน พื้นที่เปิดถูกกำหนดโดยรูปแบบกรีด ไม่ใช่ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด และจำนวนตาข่ายไม่ได้ถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน ข้อมูลจำเพาะที่มีตาข่ายลวดทอและตาข่ายโลหะขยาย เนื่องจากสายการผลิตหนึ่งได้บีบอัดผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันสองรายการให้เป็นหนึ่งเดียว และควรเสนอราคาและตรวจสอบโดยใช้มาตรการที่แตกต่างกัน
จำนวนตาข่ายมีค่าเผื่อความคลาดเคลื่อน และความคลาดเคลื่อนจะถูกใช้แยกกันในสองทิศทางของการทอ ค่าที่เผยแพร่ในข้อกำหนดผ้าลวดทอคือบวกหรือลบ 2 % ในทิศทางวาร์ปสำหรับผ้าที่มีขนาดหยาบกว่า 30 mesh โดยมีทิศทางการปิดที่บวกหรือลบ 5 % จากนั้นบวกหรือลบ 2 % ในวาร์ปโดยมีบวกหรือลบ 4 % ในชั้นปิดสำหรับผ้าที่มีขนาดมากกว่า 30 และสูงถึง 200 mesh และบวกหรือลบ 3 % ในวาร์ปโดยมีบวกหรือลบ 4 % ในชั้นปิด สำหรับผ้าที่มีความละเอียดมากกว่า 200 ตาข่าย
ทำงานเอฟเฟกต์บนผ้าตาข่าย 40 เส้นที่มีลวดขนาด 0.20 มม. ซึ่งเป็นส่วนผสมการทำงานร่วมกันสำหรับอิเล็กโทรดอิเล็กโทรไลเซอร์ ระยะพิทช์ที่กำหนดคือ 0.635 มม. และรูรับแสงที่กำหนด 0.435 มม. จำนวนการบิดงอที่ปลายด้านบนของความทนทานคือ 40.8 เส้นต่อนิ้ว ซึ่งทำให้ระยะพิทช์อยู่ที่ 0.6225 มม. และรูรับแสงที่ 0.4225 มม. และจำนวนการบิดงอที่ปลายล่างคือ 39.2 เส้นต่อนิ้ว ซึ่งทำให้ระยะพิทช์อยู่ที่ 0.648 มม. และรูรับแสงที่ 0.448 มม. ดังนั้นรูรับแสงที่ผู้ซื้อได้รับจึงเคลื่อนผ่านแถบประมาณ 0.026 มม. หรือบวกหรือลบ 3 % บนค่าระบุ 0.435 มม. และพื้นที่เปิดโล่งเคลื่อนที่ตามไปด้วยจาก 44.4 % เป็น 49.4 % นั่นคือเหตุผลที่คำบรรยายภาพแบบ mesh ที่บอกชื่อเฉพาะจำนวน mesh และเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะ: รูรับแสงและพื้นที่เปิดต่อจากจำนวนแบบ as-ทอ ซึ่งมีพิกัดความเผื่อในแต่ละทิศทาง
เงื่อนไขที่ตาข่ายตอบสนองในการให้บริการจะกำหนดเกรดและสภาพพื้นผิว และตัวเลขที่เผยแพร่สำหรับเซลล์อัลคาไลน์จะอยู่ในแถบแคบ
| พารามิเตอร์ | ค่าที่เผยแพร่ | สิ่งที่ถามของตาข่าย |
|---|---|---|
| อิเล็กโทรไลต์ | โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ โดยมีงานทดลองตีพิมพ์อยู่ที่ 20 ถึง 30 % โดยมวล การออกแบบเซลล์บางส่วนทำงานที่ส่วนบนของแถบนั้น | ความต้านทานต่อด่างกัดกร่อนเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่เลือกใช้ และความเข้มข้นจะเปลี่ยนค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ด้วย |
| อุณหภูมิในการทำงาน | เซลล์อัลคาไลน์ทั่วไปได้รับการออกแบบให้มีอุณหภูมิประมาณ 80 ถึง 90 °C และงานทดลองที่ได้รับการตีพิมพ์จะทำงานที่อุณหภูมิ 80 °C ในโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักเป็นเวลานานกว่า 300 ชั่วโมง | ความต้านทานไฟฟ้าของโลหะจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิตั้งแต่ 0.096 ถึง 0.130 ไมโครโอห์มมิเตอร์ ระหว่าง 20 ถึง 100 °C และสภาพทางกลของลวดจะต้องมีความเสถียรที่อุณหภูมิ |
| ศักยภาพของเซลล์ | 1.8 ถึง 2.0 V ที่ความหนาแน่นกระแสที่ใช้ในการอิเล็กโทรลิซิสทางอุตสาหกรรม | ค่าศักยภาพสูงเกินไปที่อิเล็กโทรดทั้งสองเป็นเงื่อนไขที่ผู้ออกแบบเซลล์โจมตี และเมชเป็นซับสเตรตที่ใช้กับการบำบัดเหล่านั้น |
| ความหนาแน่นกระแส | งานอิเล็กโทรดที่เผยแพร่มีการรายงานที่ 1,000 ถึง 3,000 A/m² | การผลิตก๊าซต่อหน่วยของพื้นที่จะปรับขนาดตามไปด้วย ดังนั้นการครอบคลุมของฟองอากาศและพื้นที่เปิดของลายทอจึงมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อความหนาแน่นกระแสเพิ่มขึ้น |
| สภาพแวดล้อมแคโทด | ความเข้มข้นของไฮโดรเจนสูงที่พื้นผิวอิเล็กโทรด | นี่คือสภาวะที่มีการรายงานการเกิดนิกเกิลไฮไดรด์และการปิดใช้งานอิเล็กโทรด และวิธีการแก้ไขที่ได้รับการเผยแพร่คือการเคลือบ |
ผลที่ตามมาสองประการ ประการแรกคืออุณหภูมิของเซลล์ ไม่ใช่อุณหภูมิของเวิร์คช็อป จะตั้งค่าตัวเลขความต้านทานที่อยู่ในการคำนวณ ประการที่สองคือพื้นผิวอิเล็กโทรดถูกขอให้ทำเคมีไฟฟ้า และสภาพของพื้นผิวนั้นเป็นรายการข้อมูลจำเพาะไม่ใช่รายละเอียดการตกแต่งขั้นสุดท้าย
การกล่าวอ้างว่าตาข่ายเหมาะสมกับเทคโนโลยีอิเล็กโตรไลเซอร์โดยทั่วไปนั้นมีคุณสมบัติเหมาะสม เนื่องจากเทคโนโลยีมีความแตกต่างกันในอิเล็กโทรไลต์ และอิเล็กโทรไลต์จะตัดสินว่านิกเกิลเป็นโลหะที่เหมาะสมหรือไม่
| เทคโนโลยี | อิเล็กโทรไลต์และสภาพแวดล้อมการทำงาน | บทบาทของตาข่ายนิกเกิล | คำตัดสิน |
|---|---|---|---|
| การแยกน้ำด้วยไฟฟ้าด้วยอัลคาไลน์ | โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ โดยทั่วไป 20 ถึง 30 % โดยมวล ที่ 80 ถึง 90 °C ในเซลล์ทั่วไป | สารตั้งต้นของอิเล็กโทรดและตัวสะสมกระแสไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดทั้งสอง โดยด้านแอโนดจะรับปฏิกิริยาวิวัฒนาการของออกซิเจน | การใช้งานที่กำหนดไว้และคุณสมบัติวัสดุที่เหมาะสม |
| อิเล็กโทรลิซิสเมมเบรนแลกเปลี่ยนประจุลบ | สภาพแวดล้อมที่เป็นด่างถูกกักเก็บไว้ในเมมเบรนแทนที่จะเป็นของเหลวจำนวนมาก | แท่นอิเล็กโทรดและตัวสะสมกระแสด้านหลังเมมเบรน | ความพอดีด้วยเหตุผลด้านวัสดุเดียวกัน โดยมีเมมเบรนมาแทนที่ไดอะแฟรม |
| อิเล็กโทรลิซิสเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน | เมมเบรนโพลีเมอร์ที่เป็นกรด | ไม่มีในอิเล็กโทรด | ไม่ใช่การใช้นิกเกิล เซลล์อัลคาไลน์ใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์โดยเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนที่เกิดจากอิเล็กโทรไลต์ของกรด และเซลล์ที่เป็นกรดคือจุดที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน |
คำขอที่ตั้งชื่อส่วนประกอบอิเล็กโตรไลเซอร์โดยไม่ต้องตั้งชื่อเทคโนโลยี จึงต้องตอบคำถามหนึ่งข้อก่อนที่จะเสนอราคา mesh และไม่ใช่คำถามเชิงพาณิชย์ อิเล็กโทรดของเซลล์เมมเบรนที่เป็นกรดเป็นการอภิปรายเกี่ยวกับวัสดุที่แตกต่างกัน
โดยทั่วไปการรักษาสามรายการจะระบุไว้ในใบเสนอราคาแบบตาข่าย และสองวิธีนั้นอยู่บนอิเล็กโทรด ในขณะที่วิธีที่สามกำลังทำงานที่แตกต่างกัน การหลอมมีจุดประสงค์สองประการ: ขจัดความเครียดที่การทอเข้าไปในเส้นลวด และทำให้วัสดุนิ่มพอที่จะทำให้แบน ตัด และเชื่อมได้โดยไม่แตกร้าว ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่กระดานข่าวอธิบายสำหรับเกรดเมื่อสังเกตว่านิกเกิลอบอ่อนมีความแข็งต่ำและความเหนียวที่ดี การทำความสะอาดจะขจัดคราบจาระบีและคราบตกค้างก่อนการอบชุบด้วยความร้อนและก่อนการประกอบ และมีความสำคัญมากกว่าการทำความสะอาดชิ้นส่วนโครงสร้าง เนื่องจากจาระบีที่ตกค้างบนพื้นผิวนิกเกิลเป็นแหล่งของคาร์บอนที่อุณหภูมิหลอมเหลว
คำที่สามจำเป็นต้องตัดสินใจ การทำทู่เป็นการบำบัดป้องกันการกัดกร่อนและผลิตฟิล์มกั้น และพื้นผิวของอิเล็กโทรดถูกกำหนดให้มีปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า อิเล็กโทรดที่ใส่เข้าไปในเซลล์จะทำให้ออกไซด์ในตัวมันเติบโตในการใช้งาน และข้อกำหนดที่ถามถึงพื้นผิวแบบพาสซีฟบนอิเล็กโทรดนั้นขอให้มีฟิล์มที่เซลล์จะต้องทำงานด้วย ตัวเลือกที่มีความหมายสำหรับอิเล็กโทรดคือพื้นผิวที่สะอาดและไม่มีแรงสำหรับตาข่ายเปลือย หรือการกระตุ้นการกระตุ้นโดยเจตนา ซึ่งการออกแบบเซลล์จำเป็นต้องมีสิ่งหนึ่ง ซึ่งเป็นขั้นตอนการเติมหรือการเคลือบที่อธิบายแนวทางปฏิบัติในการออกแบบอิเล็กโทรดที่ได้รับการตีพิมพ์
ความต้องการส่วนประกอบอิเล็กโทรดเป็นไปตามปริมาณที่เพิ่มขึ้นของความจุอิเล็กโทรไลเซอร์ ไม่ใช่ราคาของโลหะ และการคาดการณ์ที่เผยแพร่สำหรับปริมาณการสร้างดังกล่าวนั้นกว้างขวาง การคาดการณ์จากหน่วยงานวิจัยตลาดระบุว่าตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์อยู่ที่ 3.75 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2567 เพิ่มขึ้นเป็น 78.01 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2573 หรืออัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้นที่ 65.9% การคาดการณ์จากบ้านอื่นๆ นั้นต่ำกว่าอย่างมาก และการทบทวนภาคส่วนนี้เป็นครั้งแรกโดยสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ อธิบายถึงช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างไปป์ไลน์โครงการที่ประกาศไว้และกำลังการผลิตที่ถึงการตัดสินใจลงทุนขั้นสุดท้าย ทิศทางของการเติบโตนั้นได้รับการตกลงกันในแหล่งที่มาที่เผยแพร่แต่อัตราดังกล่าวไม่ได้ตกลงกัน ซึ่งเป็นรูปแบบที่ตรงไปตรงมาของประโยคนั้น และเหตุผลที่ควรสร้างแผนกำลังการผลิตบนไปป์ไลน์ของโครงการที่ซัพพลายเออร์สามารถเห็นได้ และไม่ได้อยู่ในอัตราพาดหัว
ตั้งชื่อหมายเลข UNS ไม่ใช่คำอธิบายทางการค้า นิกเกิล 200 คือ UNS N02200 และนิกเกิล 201 คือ UNS N02201 และความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือคาร์บอน ที่สูงสุด 0.15 % เทียบกับสูงสุด 0.02 % ตาข่ายที่จะอบอ่อนหลังจากการทอหรือเชื่อมเข้ากับชุดประกอบควรสั่งซื้อเป็นเกรดคาร์บอนต่ำ เนื่องจากคำแนะนำที่เผยแพร่จำกัดนิกเกิล 200 ไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 600 °F หรือ 315 °C และรายงานว่าการสัมผัสเป็นเวลานานระหว่าง 800 °F ถึง 1,200 °F จะตกตะกอนกราไฟท์และอาจส่งผลเสียต่อคุณสมบัติอย่างรุนแรง ตัวอิเล็กโทรไลเซอร์เองไม่เคยมีอุณหภูมิถึงขนาดนั้น ดังนั้นการเลือกจึงขึ้นอยู่กับเส้นทางการผลิต ไม่ใช่โดยเซลล์
มันเป็นสองข้อความที่แตกต่างกัน เกรดที่ผลิตในตระกูลนี้อธิบายไว้ในประกาศของผู้ผลิตว่าบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ที่ 99.6 % และข้อกำหนดที่จำหน่ายเพื่อกำหนดขั้นต่ำ 99.0 % สำหรับนิกเกิลและโคบอลต์โดยมีความสมดุลในสารตกค้างที่ควบคุม ตัวเลข 99.6 % คือความบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่ระบุ และตัวเลข 99.0 % คือค่าขั้นต่ำที่มีการตรวจสอบใบรับรอง ใบสั่งซื้อควรมีหมายเลข UNS และคำอธิบายความบริสุทธิ์สามารถอยู่เคียงข้างกันในฐานะฉลากเชิงพาณิชย์และไม่ใช่แทนที่
การนับตามมาจากบทบาทใดในสามบทบาทที่มีผลผูกพันในการออกแบบเซลล์ ในกรณีที่พื้นที่ผิวของอิเล็กโทรดเป็นปัจจัยจำกัด การนับที่ละเอียดกว่าด้วยลวดที่บางกว่าจะให้ลวดมากขึ้นต่อหน่วยของพื้นที่ฉายภาพ และในกรณีที่การปล่อยก๊าซและการเข้าถึงอิเล็กโทรไลต์เป็นปัจจัยจำกัด การนับหยาบด้วยลวดที่หนักกว่าจะทำให้ได้ผ้าที่เปิดกว้างมากขึ้นและแผงที่แข็งขึ้น ในการวิเคราะห์ความต้านทานที่ตีพิมพ์ การครอบคลุมฟองที่อิเล็กโทรดทั้งสองเป็นหนึ่งในความต้านทานการเคลื่อนตัว และพื้นที่เปิดของลายทอคือคุณสมบัติของตาข่ายที่กระทำกับมัน จำนวนตาข่ายระหว่าง 20 ถึง 60 mesh ด้วยลวดขนาด 0.15 ถึง 0.30 มม. ครอบคลุมการผสมผสานการทำงาน และตารางเรขาคณิตด้านบนแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการนับที่ด้านบนของช่วงที่เผยแพร่จึงไม่สามารถจับคู่กับพื้นที่เปิดโล่งขนาดใหญ่ได้
ไม่ ระยะพิทช์ถูกกำหนดโดยจำนวนตาข่ายที่ 25.4 หารด้วยจำนวนเป็นมิลลิเมตร และลวดจะต้องสอดเข้าไปข้างในโดยให้มีรูรับแสงเหลืออยู่ ที่ 200 mesh ระยะพิทช์คือ 0.127 มม. ดังนั้นแม้แต่ลวดที่ตีพิมพ์ออกมาดีที่สุดขนาด 0.10 มม. ก็ยังเหลือรูรับแสง 0.027 มม. และพื้นที่เปิด 4.5 % ซึ่งต่ำกว่าพื้น 30 % ของตารางข้อกำหนดเดียวกันมาก ช่วงที่เผยแพร่จะอธิบายถึงขอบเขตที่ซัพพลายเออร์สามารถทำงานได้ และค่าผสมเฉพาะควรได้รับการยืนยันโดยเทียบกับรูปทรง ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการนับอย่างละเอียดสำหรับฟังก์ชันอื่น ข้อกำหนดของพื้นที่เปิดจะต้องผ่อนคลาย และในกรณีที่ต้องใช้พื้นที่เปิดโล่งขนาดใหญ่ การนับจะต้องลดลง
นิกเกิลเปลือยใช้งานได้ และเป็นพื้นฐานสำหรับส่วนที่เหลือของสนามที่ใช้วัด อย่างไรก็ตาม แนวทางปฏิบัติในการออกแบบอิเล็กโทรดที่เผยแพร่นั้นมักเกี่ยวข้องกับการเติมสารหรือการเคลือบชั้นที่มีความเสถียรและแอคทีฟมากกว่า เนื่องจากอิเล็กโทรดทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และค่าศักย์ไฟฟ้าเกินคือสิ่งที่กำหนดประสิทธิภาพของเซลล์ การแพร่กระจายที่วัดได้สนับสนุนว่า: ในโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 28 % ที่ 80 °C คอมโพสิตนิกเกิล-เหล็ก-สังกะสีที่ถูกกระตุ้นมีรายงานว่ามีออกซิเจนเกินศักยภาพเกือบ 100 มิลลิโวลต์ เทียบกับประมาณ 400 มิลลิโวลต์สำหรับเหล็กเหนียว วิวัฒนาการของออกซิเจนยังรายงานว่ายากต่อการลดมากกว่าวิวัฒนาการของไฮโดรเจน การตัดสินใจจึงเป็นการตัดสินใจในการออกแบบเซลล์ และใบเสนอราคาแบบตาข่ายควรระบุว่ารวมการเปิดใช้งานหรือไม่
ไม่ และเหตุผลก็คืออิเล็กโทรไลต์ เซลล์เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนทำงานร่วมกับเมมเบรนโพลีเมอร์ที่เป็นกรด และเหตุผลที่ตีพิมพ์เผยแพร่ว่าอัลคาไลน์อิเล็กโทรลิซิสใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ก็คือ หลีกเลี่ยงการสูญเสียการกัดกร่อนที่เกิดจากอิเล็กโทรไลต์ของกรด คุณสมบัติของวัสดุที่ทำให้นิกเกิลเป็นอิเล็กโทรด