Az üzemanyagcella fontos elemeinek elemzése: grafit bipoláris lemez

A bipoláris lemez, más néven kollektorlemez, az üzemanyagcellák egyik fontos alapeleme. A következő funkciókkal és tulajdonságokkal kell rendelkeznie: az üzemanyag és az oxidálószer elkülönítése, a gázátvitel megakadályozása;Összegyűjti és vezeti az áramot, nagy vezetőképességű;A tervezett és feldolgozott áramlási járat egyenletesen tudja elosztani a gázt az elektród reakciórétegében az elektród reakcióhoz;Kibocsáthatja a hőt, egyenletesen tartja az akkumulátor hőmérsékleti mezőjét;Korrózió-, ütés- és rezgésállóság;Vékony vastagság, könnyű súly, alacsony költség, könnyű megmunkálás, sorozatgyártásra alkalmas.A PEMFC-kben jelenleg a grafitanyagból készült bipoláris lemezek a leggyakrabban használt bipoláris lemezek, amelyek jó elektromos vezetőképességgel, hővezető képességgel, stabilitással és korrózióállósággal rendelkeznek, stb. Ugyanakkor vannak hátrányai is, mint például a viszonylag rossz mechanikai tulajdonságok. nagyobb törékenység, könnyen törhető, és a megmunkálási nehézségek miatt magas költség.

Grafit bipoláris lemez bevezetése ¼

A grafitból készült bipoláris lemezek jó elektromos vezetőképességgel, hővezető képességgel és korrózióállósággal rendelkeznek, és a leggyakrabban használt bipoláris lemezek a PEMFC-kben.Azonban a hiányosságai is nyilvánvalóbbak: 1. A grafitlemez grafitozási hőmérséklete általában magasabb, mint 2500 °C, amit szigorú melegítési eljárás szerint kell végrehajtani, és az idő hosszú;2, a mechanikai feldolgozási folyamat lassú, a ciklus hosszú, és a gép pontossága nagy, ami a grafitlemez magas költségét eredményezi;3, a grafit törékeny, a kész lemezt óvatosan kell elhelyezni, az összeszerelés nehéz;4, a grafit porózus anyag, ezért a lemeznek néhány milliméter vastagságra van szüksége, hogy biztosítsa a reakciógáz elválasztását, ami maga az anyag alacsony sűrűségét eredményezi, de a késztermék súlya nagyobb.

A pórusok megléte rossz hatással van a grafitlemez tulajdonságaira, ezért szükséges a grafitlemez kezelése a porozitás csökkentése és a grafitlemez minőségének javítása érdekében.

1, a gyantával vagy szilikáttal impregnált grafitlemez használata csökkentheti a porozitást, a Shanghai Jiaotong Egyetem vákuumnyomást használ a nátrium-szilikát koncentrált oldatának impregnálására, hogy a grafitlemez porozitását több mint 70%-kal csökkentse.

2, az alacsony költségű iszapöntési módszert pelyhes grafitszálas előformázott alkatrészek előállítására használják, majd a kémiai gőzáthatoló széntömítést kiváló légtömörséggel és nagy vezetőképességgel rendelkező bipoláris lemezek előállítására használják. A kémiai gőz behatolási módszer azonban drágább, a költségek 70%-át teszi ki.

Grafit bipoláris lemez előkészítése

A festéket vagy grafitport összekeverik grafitizált gyantával, préselik, és magas hőmérsékleten (általában 2200-2800 C-on) redukáló atmoszférában vagy vákuumban grafitizálják.Ezután a grafitlemezt impregnálják a lyuk lezárására, majd a numerikus vezérlőgéppel feldolgozzák a felületén a szükséges gázjáratot.A BIPOLÁRIS LEMEZEK MAGAS KÖLTSÉGÉNEK FŐ OKA A GÁZCSATORNÁK MAGAS HŐMÉRSÉKLETŰ GRAFITIZÁLÁSA ÉS MEGMUNKÁLÁSA, A TELJES ÜZEMANYAGCELLÁK KÖLTSÉGÉNEK közel 60%-át FORGALÁSI SZÁMOLÁS KIÉPÍTI.