Analiza procesa izdelave grafitne bipolarne plošče

Trenutno je uporaba sistema gorivnih celic na trgu predvsem trgovska vozila, od katerih je temeljna sestavina reaktorja gorivnih celic predvsem z vidika grafitnega plošče, s prihodnjega razvojnega vidika,grafitna bipolarna ploščabo še dolgo zasedel velik delež trga trgovskih vozil. Zakaj torejgrafitna bipolarna ploščaZasedete tako velik tržni delež in kako se spreminja iz grafita v bipolarno ploščo korak za korakom?

V skladu sGorivna celicaPoročilo tehničnega tima, ki ga je leta 2017 objavilo ameriško ministrstvo za energijo, zahteve za uspešnostBipolarne plošče gorivnih celiclahko vidimo v naslednji tabeli:

Stroški, mehanske lastnosti, prepustnost zraka, korozijska odpornost, električna prevodnost in površinsko kontaktno odpornost bipolarne plošče imajo stroge zahteve kot jedrne kazalnike bipolarne plošče, takografitna bipolarna ploščavpliva na to, ali lahko ustreza potrebam končnega ciljnega trga.

Surovina

Različni proizvajalcigrafitna bipolarna ploščaProces proizvodnje ni enak, glavni materiali vključujejo grafitne materiale, materiale za impregnacijo smole, materiale za ozdravitev itd., V skladu z različnim postopkom grafitne plošče, vrsta izbire surovin, materiala, specifikacije in ocene imajo veliko razliko.

Glede na različne zahteve procesa lahko grafit naredimo v prah, tuljavo, list in emulzijo, vendar so njegove surovine v glavnem razdeljene v tri kategorije:

Grafitni prah: Kemična reakcija je zelo občutljiva snov, v različnih okoljih v njegovem upornosti se bodo spremenile, odvisno od tega, ali grafitni prah v izolacijskem objektu lahko zagotovi, da je grafitni prah neprekinjen. Visoko temperaturna odpornost, kemična stabilnost, plastičnost in termoplastična odpornost so zelo dobri.

Razširjeni grafit: ohlapen in porozni črv, kot je material, pridobljen iz naravnih grafitnih lestvic z interkaliranjem, pranjem, sušenjem in širjenjem pri visoki temperaturi. Poleg odličnih lastnosti samega naravnega grafita ima tudi značilnosti mehkobe, odpornosti kompresije, adsorpcije, odpornosti na sevanje in drugih lastnosti, ki jih naravni grafit nima, in razširjen grafit se lahko takoj razširi od 150 do 300 -krat pri visoki temperaturi.

Flake Graphite: Popolna kristalizacija, naravni kristalni grafit, njegova oblika, kot so fosfor, šesterokotni kristalni sistem, večplastna struktura, tanka in dobra žilavost, odlične fizikalne in kemične lastnosti, z dobro toplotno prevodnostjo, električno prevodnostjo, odpornostjo na toplotno udar, korozijsko odpornost in tako naprej.

Neprekinjena proizvodnja in predelavaGraphite bipolarne ploščeso v glavnem razdeljeni v dve kategoriji, ena je postopek oblikovanja listov razširjenih grafitnih kompozitnih materialov, drugi pa je postopek oblikovanja/vbrizgavanja grafitne praškaste smole, ki ustrezajo materialom.

* Vir je navedel poročilo o teh dveh vrstah procesov, ki jih je leta 2017 objavila AFCC Kanada:

Kategorija 1: Razširjeni grafitni list je kolesariran, oblikovan in odstranjen, nato pa vstopi v impregnacijo smole, vulkanizacijo, vezanje in tesnjenje vulkanizacije in končno oblikuje abipolarna ploščaizdelek.

Trenutno ima postopek naslednje značilnosti:

Lahko ustreza zahtevam oblike, površinske geometrije in mehanske velikosti plošče;

Zaradi kontinuitete razširjenega grafitnega materiala ima visoke značilnosti električne in toplotne prevodnosti;

Površinske hidrofobne značilnosti, ki ustrezajo zahtevam, je treba rešiti s skupnim zdravljenjem procesa in materiala.

Če je sprejeti postopek valjanja, je treba natančnost načrtovanja in natančnost procesa še izboljšati;

Ključni dejavniki, ki vplivajo na zmogljivost plošče, so zapirni tlak, razmerje med smolo in naknadno obdelavo površinskega kontaktnega upora.

Kategorija 2: Mešani material grafitnega prahu in smole se najprej pripravi, nato pa se mešani material in plesen preprečita, nato oblikujemo in vulkaniziramo ter na koncu vežemo in zapremo, da nastane izdelek.

Trenutno ima postopek naslednje značilnosti:

1. Dobro lahko izpolni zahteve oblike plošče, površinske geometrije in mehanske velikosti;

2. Ker mešani delci blokirajo kontinuiteto grafitnega materiala, je treba prevodnost pod visokim tokom še izboljšati;

3. Za zadovoljevanje potreb površinskih hidrofobnih značilnosti je treba rešiti s skupno obdelavo procesa in materiala;

4. Ključni dejavniki, ki vplivajo na delovanje plošče, so razmerje in izbira smole, čas vulkanizacije in po zdravljenju površinskega kontaktnega upora.