Met de LIGHTCLEANER DUAL LINE biedt SLCR een geautomatiseerde oplossing voor het reinigen en structureren van bipolaire platen van elektrolysers.
Door laserstructureren en laserreinigen te combineren, ontstaat een optimale voorbereiding van het oppervlak voor het aanbrengen van een beschermende coating.
De laserbewerking speelt een belangrijke rol bij de productie van hoogwaardige bipolaire platen voor elektrolysers. Door het oppervlak gericht te structureren en te reinigen, verbetert de hechting van de coating. Hierdoor neemt de elektrische geleidbaarheid toe en wordt het materiaal beter beschermd tegen corrosie.
Dit draagt bij aan een hogere efficiëntie van elektrolysers bij de duurzame productie van waterstof.
Laserstructureren en laserreinigen van bipolaire platen van elektrolysers
Specifieke eisen aan het oppervlak van bipolaire platen
Bipolaire platen zijn een essentieel onderdeel van elektrolysers, die worden gebruikt om waterstof te produceren door middel van elektrolyse. Deze platen fungeren als elektrische geleiders, verdelen de reactiegassen en zorgen voor de mechanische stabiliteit van de stack van een elektrolyser.
Om een hoog rendement en een lange levensduur te bereiken, worden de platen voorzien van een speciale metalen coating die de elektrische weerstand verlaagt en de corrosiebestendigheid verhoogt.
Voor een goede hechting van deze coating is een zorgvuldige voorbereiding van het oppervlak noodzakelijk. De lasersystemen van SLCR bieden verschillende mogelijkheden om het oppervlak van bipolaire platen optimaal voor te bereiden op het aanbrengen van deze coating.
Stap 1: Laserstructureren voor een betere hechting
Het gericht opruwen van het oppervlak met een laser verbetert de hechting aanzienlijk. Het oppervlak wordt ruwer door de micro- en nanostructuren die de laser aanbrengt. Hierdoor kan de coating zich beter aan het oppervlak hechten.
De speciaal ontwikkelde robotgrijper met omkeermechanisme maakt het mogelijk om in het geautomatiseerde lasersysteem van SLCR beide zijden van de platen te bewerken.
Stap 2: Laserreinigen voor een schoon oppervlak
Met behulp van thermische en fotochemische effecten verwijdert de laser selectief ongewenste stoffen van het oppervlak, zonder het materiaal te beschadigen. Zo verwijdert de laser organische vervuiling, oxidelagen en kleine deeltjes die de kwaliteit van de coating kunnen verminderen.
Omdat laserreinigen contactloos werkt, wordt het oppervlak niet mechanisch belast. Ook blijven er geen resten achter zoals bij chemische reinigingsmethoden of bewerkingen met schuurmaterialen.
Door laserstructureren en laserreinigen direct achter elkaar uit te voeren, kunnen bedrijven hun cyclustijden bovendien aanzienlijk verkorten.
Waarom is een coating noodzakelijk op bipolaire platen?
In elektrolysers bevinden de bipolaire platen zich tussen de afzonderlijke elektroden. Ze vormen daarmee de mechanische en elektrische verbinding tussen de cellen.
Binnen een elektrolyser kunnen zure of alkalische elektrolyten corrosie veroorzaken. Daarom hebben de bipolaire platen een coating nodig die zowel corrosiebestendig als elektrisch geleidend is. Hiervoor kunnen onder andere goud, platina en coatings op basis van koolstof worden gebruikt, zoals titaniumcarbide of grafiet.
Een goede hechting van deze coatings hangt sterk af van de voorbereiding van het oppervlak. Lasertechnologie biedt een nauwkeurige, efficiënte en reproduceerbare methode voor het structureren en reinigen van bipolaire platen.
De Laser is een duurzame technologie
De laserbewerking van oppervlakken is een duurzame technologie. Het proces is milieuvriendelijker en gebruikt minder grondstoffen dan traditionele bewerkingsmethoden.
De moderne lasersystemen van SLCR zijn energiezuinig en verbruiken aanzienlijk minder energie dan conventionele chemische bewerkingsmethoden. Schadelijke chemicaliën en giftige stoffen zijn niet langer nodig.
De belangrijkste voordelen van de lasertechniek bij de bewerking van bipolaire platen van een elektrolyser:
Nauwkeurige en reproduceerbare oppervlaktebewerking
Creëert een betere hechting van beschermende coatings
Residu-vrije reiniging zonder gebruik van chemicaliën
Contactloze bewerking; geen mechanische belasting
Minder afvalstoffen en een efficiënt gebruik van grondstoffen
Kortere cyclustijden