Ανάλυση σημαντικών συστατικών κυψελών καυσίμου: διπολική πλάκα γραφίτη

Η διπολική πλάκα, γνωστή και ως πλάκα συλλέκτη, είναι ένα από τα σημαντικά συστατικά του πυρήνα των κυψελών καυσίμου. Απαιτείται να έχει τις ακόλουθες λειτουργίες και ιδιότητες: ξεχωριστό καύσιμο και οξειδωτικό, αποτροπή μετάδοσης αερίου.Συλλέξτε και μεταφέρετε ρεύμα, υψηλή αγωγιμότητα.Η σχεδιασμένη και επεξεργασμένη δίοδος ροής μπορεί να κατανείμει το αέριο ομοιόμορφα στο στρώμα αντίδρασης ηλεκτροδίου για αντίδραση ηλεκτροδίου.Μπορεί να εκφορτίσει τη θερμότητα, να διατηρήσει το πεδίο θερμοκρασίας της μπαταρίας ομοιόμορφο.Αντοχή στη διάβρωση, την κρούση και τους κραδασμούς.Λεπτό πάχος, μικρό βάρος, χαμηλό κόστος, εύκολη κατεργασία, κατάλληλο για παραγωγή παρτίδων.Οι διπολικές πλάκες από υλικό γραφίτη είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες διπολικές πλάκες σε PEMFC προς το παρόν, οι οποίες έχουν καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, θερμική αγωγιμότητα, σταθερότητα και αντοχή στη διάβρωση κ.λπ. μεγαλύτερη ευθραυστότητα, εύκολο στο σπάσιμο και υψηλό κόστος λόγω δυσκολιών κατεργασίας.

Εισαγωγή διπολικής πλάκας γραφίτη

Οι διπολικές πλάκες από γραφίτη έχουν καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, θερμική αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση και είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες διπολικές πλάκες σε PEMFC.Ωστόσο, οι ελλείψεις του είναι επίσης πιο εμφανείς: 1. Η θερμοκρασία γραφιτοποίησης της πλάκας γραφίτη είναι συνήθως υψηλότερη από 2500, η ​​οποία πρέπει να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με την αυστηρή διαδικασία θέρμανσης και ο χρόνος είναι μεγάλος.2, η διαδικασία μηχανικής επεξεργασίας είναι αργή, ο κύκλος είναι μακρύς και η ακρίβεια της μηχανής είναι υψηλή, με αποτέλεσμα το υψηλό κόστος της πλάκας γραφίτη.3, ο γραφίτης είναι εύθραυστος, η τελική πλάκα πρέπει να τοποθετηθεί προσεκτικά, η συναρμολόγηση είναι δύσκολη.4, ο γραφίτης είναι πορώδες υλικό, επομένως η πλάκα χρειάζεται μερικά χιλιοστά πάχους για να διασφαλιστεί ότι το αέριο της αντίδρασης διαχωρίζεται, με αποτέλεσμα τη χαμηλή πυκνότητα του ίδιου του υλικού, αλλά το βάρος του τελικού προϊόντος είναι μεγαλύτερο.

Η ύπαρξη πόρων έχει κακή επίδραση στις ιδιότητες της πλάκας γραφίτη, επομένως είναι απαραίτητο να επεξεργαστούμε την πλάκα γραφίτη για να μειωθεί το πορώδες και να βελτιωθεί η ποιότητα της πλάκας γραφίτη.

1, η χρήση πλάκας γραφίτη εμποτισμένη με ρητίνη ή πυριτικό μπορεί να μειώσει το πορώδες, το Πανεπιστήμιο της Σαγκάης Jiaotong χρησιμοποιεί πίεση κενού για να εμποτίσει συμπυκνωμένο διάλυμα πυριτικού νατρίου για να μειώσει το πορώδες της πλάκας γραφίτη κατά περισσότερο από 70%.

2, η χαμηλού κόστους μέθοδος χύτευσης λάσπης χρησιμοποιείται για την παρασκευή εξαρτημάτων προχυτευμένων από ίνες γραφίτη νιφάδων και στη συνέχεια χρησιμοποιείται η σφράγιση άνθρακα με διείσδυση χημικού ατμού για τη λήψη διπολικών πλακών με εξαιρετική αεροστεγανότητα και υψηλή αγωγιμότητα. Ωστόσο, η μέθοδος διείσδυσης χημικών ατμών είναι πιο ακριβή, αντιπροσωπεύοντας το 70% του κόστους.

Παρασκευή διπολικής πλάκας γραφίτη

Το τόνερ ή η σκόνη γραφίτη αναμιγνύεται με γραφιτοποιημένη ρητίνη, σχηματίζεται πρέσσα και γραφιτοποιείται σε υψηλή θερμοκρασία (συνήθως στους 2200~2800C) σε αναγωγική ατμόσφαιρα ή υπό συνθήκες κενού.Στη συνέχεια, η πλάκα γραφίτη εμποτίζεται για να σφραγίσει την οπή και στη συνέχεια η μηχανή αριθμητικού ελέγχου χρησιμοποιείται για την επεξεργασία της απαιτούμενης διέλευσης αερίου στην επιφάνειά της.Ο ΓΡΑΦΙΤΙΣΜΟΣ ΥΨΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΩΝ ΚΑΝΑΛΩΝ ΑΕΡΙΟΥ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΚΥΡΙΟΙ ΛΟΓΟΙ ΓΙΑ ΤΟ ΥΨΗΛΟ ΚΟΣΤΟΣ ΤΩΝ ΔΙΠΟΛΙΚΩΝ ΠΛΑΚΩΝ, ΜΕ ΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΧΕΔΟΝ ΤΟ 60% ΤΟΥ ΣΥΝΟΛΙΚΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΤΩΝ ΚΥΤΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ.