Ключевым прорывом в технологии электролитических ячеек в 2025 году станет повышение ёмкости и термостойкости. Недавно выпущенные компанией Nichicon гибридные алюминиевые электролитические ячейки серии GYG с проводящим полимером имеют номинальное напряжение от 25 до 35 В, ёмкость от 82 до 680 мкФ и характеристики пульсирующего тока в 1,8 раза выше, чем у предшественников. Они прошли испытание на долговечность при высокой температуре 125 °C/4000 часов. Алюминиевая электролитическая ячейка прошла испытание на долговечность при высокой температуре 125 °C/4000 часов, что делает её подходящей для использования в условиях переходных процессов и высоких нагрузок в автомобильных системах электроснабжения. На североамериканском рынке объем производства алюминиевых электролитических ячеек в 2024 году составит 1,5 млрд долларов США, а к 2032 году, как ожидается, вырастет до 2,1 млрд долларов США. Рост спроса обусловлен главным образом модернизацией 48-вольтовых систем электромобилей. Например, завод Roadrunner e-fuel в Техасе использует высоковольтный модуль электролитической ячейки для повышения эффективности преобразования электроэнергии на 20% и более. На практике необходимо уделять особое внимание контролю стабильности пульсирующего тока: при превышении номинального значения на 10% окисленная пленка электродной фольги ускоряет износ, что приводит к росту эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) и появлению помех в схеме.
Если у вас есть выброшенные электролитические ячейки, свяжитесь с компанией DONGSHENG Precious Metals Recyclers , мы перерабатываем электролитические ячейки по высоким ценам.
Электролитические ячейки в гальванических цехах должны выдерживать коррозию, вызываемую растворами тяжёлых металлов и сильными токами. Возьмём, к примеру, завод компании Israel Chemical Corporation (ICL) в Сент-Луисе: на его линии по производству катодного материала из литий-железо-фосфата используется коррозионно-стойкий алюминиевый электролитический элемент с номинальным напряжением 80 В и ёмкостью 470 мкФ, который используется для фильтрации постоянного тока. Основные моменты технического обслуживания включают:
1. контроль содержания взвешенных частиц в электролите — ежемесячная проверка содержания примесей в жидкости ≤ 15 ppm для предотвращения короткого замыкания электрода (измеренные примеси превышают стандартный срок службы электролитической ячейки, сокращаясь на 40%);
2. Равномерность катодного осаждения — при отклонении толщины более 0,5 мм необходимо проводить кислотную промывку, в противном случае выход по току снижается на 12%. Грант Министерства энергетики США в размере 197 миллионов долларов, предоставленный заводу ICL, подтвердил надежность промышленных электролизеров в условиях крупномасштабного производства.
можно разделить на три категории в зависимости от технологического маршрута:
Гибридный проводящий полимер (например, серии Nichicon GYG/GWC): сочетание проводящего полимера (низкое ESR) и электролита (самовосстановление), поддерживающее работу при высокой температуре 135 °C, с током пульсации в 1,8 раза больше, чем у обычных продуктов, используется в бортовом источнике питания Tesla 48 В;
Тип твердого полимера (например, серия PCA): с использованием только проводящего полимерного электролита, ESR всего 5 мОм, подходит для серверных цепей высокого напряжения 48 В, снижает потребление энергии на 15% по сравнению с обычными системами 12 В;
Алюминиевые электролитические элементы (серия UCN): ёмкость увеличена до 820 мкФ (спецификация 35 В), срок службы при 125 °C увеличен до 3000 часов, что соответствует требованиям автомобильных систем контроля темнового тока. На мировом рынке алюминиевых электролитических элементов доминируют элементы с винтовыми клеммами (объем которых к 2024 году оценивается в 1,79 млрд долларов США) благодаря высокому спросу на их стабильность для промышленного оборудования.
В основе переработки электролитических ячеек лежит регенерация драгоценных металлов и снижение выбросов углерода. Данные североамериканских программ переработки показывают, что из каждой тонны отработанных электродов электролитических ячеек можно извлечь 120 граммов иридия и 80 граммов рутения со степенью извлечения 92% при стоимости на 34% ниже, чем при добыче из шахт. Процесс регенерации немецкой компании Skeleton Technologies делится на три этапа: высокотемпературная плавка для подъема полимерной подложки, царская водка для растворения катализатора, электрохимическое рафинирование, чтобы чистота иридия составляла 99,95%, что соответствует стандартам нового покрытия электродов . Министерство энергетики США подсчитало, что модуль переработки электролитических ячеек может снизить эксплуатационные расходы завода на 18% в течение 10 лет. 2025 Nichicon и другие компании включат проектирование переработки в свои производственные стандарты, и ожидается, что переработка иридия будет увеличена до 40% к 2028 году, что снизит ограниченность ресурсов.