La rete espansa di nichel (spesso denominata rete metallica di nichel o rete di nichel allungata) presenta diverse proprietà che la rendono adatta per applicazioni di celle a combustibile. Le celle a combustibile, come la membrana a scambio protonico (PEM) o le celle a combustibile a ossido solido (SOFC), richiedono materiali con elevata resistenza alla corrosione, stabilità termica e conduttività elettrica per gestire reazioni elettrochimiche che coinvolgono idrogeno o altri combustibili.
Quali sono i vantaggi della rete espansa al nichel nelle celle a combustibile?
Eccellente conduttività elettrica
Il nichel fornisce un efficiente trasferimento di elettroni, rendendo la rete espansa un affidabile collettore di corrente in vari tipi di celle a combustibile.
Elevata resistenza alla corrosione
Le celle a combustibile spesso funzionano in ambienti chimici difficili (acidi, alcalini o ad alta-temperatura). La rete espansa in nichel resiste alla corrosione, prolungando la durata.
Resistenza meccanica e stabilità
La struttura a rete espansa offre rigidità e flessibilità, fornendo stabilità a lungo-termine in condizioni di stress meccanico e cicli termici.
Elevata diffusione del gas
Il design a maglia aperta consente un'efficiente distribuzione dei gas (idrogeno e ossigeno), fondamentale per migliorare l'efficienza della reazione elettrochimica.
Applicazioni tipiche delle celle a combustibile con rete espansa in nichel
PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell): utilizzati come collettori di corrente e supporti per elettrodi.
AFC (cella a combustibile alcalina): funge da substrato per l'elettrodo di diffusione del gas.
SOFC (cella a combustibile a ossido solido): combinata con ceramica (ad es. Ni-YSZ) come supporto dell'anodo.
DMFC (cella a combustibile diretta al metanolo): funziona come trasportatore del catalizzatore e distributore di flusso.
