Gesinterte Titanplatten werden üblicherweise in der Wasserelektrolyse mit Protonenaustauschmembran (PEM) als Elektroden für Anode und Kathode verwendet. Die PEM-Wasserelektrolyse ist ein Prozess, bei dem Wasser mithilfe einer Elektrolysezelle in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird.
Sintern ist ein Prozess des Verdichtens und Formens einer festen Materialmasse unter Verwendung von Hitze und Druck. Gesinterte Titanplatten werden durch Verdichten von Titanpulver unter hohem Druck und anschließendes Erhitzen des Pulvers auf eine Temperatur unterhalb seines Schmelzpunktes hergestellt. Das Ergebnis ist eine massive Titanplatte mit einer porösen Struktur, die eine effiziente Gasdiffusion und einen effizienten Elektrolytfluss ermöglicht.
Bei der PEM-Wasserelektrolyse dienen die gesinterten Titanplatten als Elektroden und bieten eine Oberfläche, auf der sich Wasserstoff und Sauerstoff bilden und sammeln können. Die Platten sind mit Katalysatoren beschichtet, typischerweise Platin für Anode und Kathode, um die elektrochemische Reaktion zu verbessern. Die poröse Struktur der gesinterten Titanplatten ermöglicht eine effiziente Gasdiffusion, die für das Auftreten der Reaktion unerlässlich ist.
Gesinterte Titanplatten haben mehrere Vorteile bei der PEM-Wasserelektrolyse. Sie haben ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was die Effizienz der elektrochemischen Reaktion erhöht. Sie sind auch langlebig und korrosionsbeständig, was für einen Prozess wichtig ist, der den Einsatz von Elektrolyten beinhaltet. Darüber hinaus sind gesinterte Titanplatten leicht und haben ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, was sie ideal für den Einsatz in tragbaren und stationären PEM-Wasserelektrolysesystemen macht.
