Биполярната плоча е основният компонент на реактора, който оказва голямо влияние върху производителността и цената на реактора. В момента биполярната плоча се разделя основно на графитна плоча, композитна плоча и метална плоча според материала.
Биполярната плоча е една от основните части на PEMFC (пластинка с повърхностен поток), чиято основна роля е да транспортира газ през повърхностното поле на потока, да събира и провежда тока, топлината и водата, генерирани от реакцията. В зависимост от вида на материала, теглото на пакета PEMFC е около 60% до 80%, а цената е около 30%. Според функционалните изисквания на биполярната плоча и като се има предвид киселинната електрохимична реакционна среда на PEMFC, биполярната плоча трябва да отговаря на високи изисквания за електрическа проводимост, херметичност, механични свойства, устойчивост на корозия и др.
Двойната плоча според материалите се разделя основно на три категории: графитна плоча, композитна плоча, метална плоча. Графитната двойна плоча е най-често използваната в момента в домашни условия двойна плоча PEMFC, има електрическа проводимост, топлопроводимост, добра стабилност и устойчивост на корозия и други характеристики, но относително лоши механични свойства, крехкост и трудности при обработката, водещи до проблеми с високата цена, които са проблем, измъчвани от много производители.
Графитбиполярна плочавъведение：
Биполярните плочи, изработени от графит, имат добра електрическа проводимост, топлопроводимост и устойчивост на корозия и са най-често използваните биполярни плочи в PEMFCS. Недостатъците им обаче са и по-очевидни: температурата на графитизация на графитната плоча обикновено е по-висока от 2500℃, което трябва да се извърши съгласно строга процедура за нагряване и времето е дълго; процесът на обработка е бавен, цикълът е дълъг, а прецизността на машината е висока, което води до висока цена на графитната плоча; графитът е крехък, готовата плоча трябва да се обработва внимателно, а сглобяването е трудно; графитът е порест, така че плочите трябва да са с дебелина от няколко милиметра, за да се позволи отделянето на газовете, което води до по-ниска плътност на самия материал, но по-тежък краен продукт.
Приготвяне на графитбиполярна плоча：
Тонерът или графитният прах се смесват с графитизирана смола, пресоват се и се графитизира при висока температура (обикновено при 2200~2800C) в редукционна атмосфера или под вакуум. След това графитната плоча се импрегнира, за да се запечата отворът, и след това машина с цифрово управление се използва за обработка на необходимия газов проход по повърхността ѝ. ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОТО ГРАФИТИЗИРАНЕ И ОБРАБОТКА НА ГАЗОВИ КАНАЛИ СА ОСНОВНИТЕ ПРИЧИНИ ЗА ВИСОКАТА ЦЕНА НА БИПОЛЯРНИТЕ ПЛОЧИ, КАТО ОБРАБОТКАТА ПРЕДСТАВЛЯВА ПОЧТИ 60% ОТ ОБЩАТА ЦЕНА НА ГОРИВНИТЕ КЛЕТКИ.
Биполярна плочае един от най-важните компоненти в горивните клетки. Основните му функции са следните:
1. Свързване с единична батерия
2. Подаване на гориво (H2) и въздух (O2)
3. Събиране и провеждане на ток
4. Поддържащ стек и MEA
5. За отстраняване на топлината, генерирана от реакцията
6. Отцедете водата, получена в реакцията.
Време на публикуване: 29 юли 2022 г.