La placa bipolar és el component central del reactor, que té un gran impacte en el rendiment i el cost del reactor. Actualment, la placa bipolar es divideix principalment en placa de grafit, placa composta i placa metàl·lica segons el material.
La placa bipolar és una de les parts centrals de les PEMFC, la seva funció principal és transportar gas a través del camp de flux superficial, recollir i conduir el corrent, la calor i l'aigua generats per la reacció. Depenent del tipus de material, el pes de la pila de PEMFC és d'aproximadament del 60% al 80% i el cost és d'aproximadament el 30%. Segons els requisits funcionals de la placa bipolar, i considerant l'entorn de reacció electroquímica àcid de les PEMFC, cal que la placa bipolar tingui uns alts requisits de conductivitat elèctrica, estanquitat, propietats mecàniques, resistència a la corrosió, etc.
Segons els materials, la placa doble es divideix principalment en tres categories: placa de grafit, placa composta, placa metàl·lica i placa doble de grafit. La placa doble PEMFC domèstica més utilitzada actualment és la placa doble PEMFC domèstica més utilitzada. Té una bona conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica, estabilitat i resistència a la corrosió, entre d'altres. Però les seves propietats mecàniques són relativament deficients, la seva fragilitat i les dificultats de mecanitzat comporten problemes d'alt cost que afecten molts fabricants.
Grafitplaca bipolarintroducció:
Les plaques bipolars de grafit tenen una bona conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica i resistència a la corrosió, i són les plaques bipolars més utilitzades en PEMFCS. Tanmateix, els seus desavantatges també són més evidents: la temperatura de grafitització de la placa de grafit sol ser superior a 2500 ℃, que s'ha de dur a terme segons el procediment d'escalfament estricte i el temps és llarg; El procés de mecanitzat és lent, el cicle és llarg i la precisió de la màquina és alta, cosa que resulta en un cost elevat de la placa de grafit; El grafit és fràgil, la placa acabada s'ha de manipular amb cura, el muntatge és difícil; El grafit és porós, de manera que les plaques han de tenir uns quants mil·límetres de gruix per permetre que els gasos se separin, cosa que resulta en una menor densitat del material en si, però un producte acabat més pesat.
Preparació del grafitplaca bipolar：
El tòner o la pols de grafit es barreja amb resina grafititzada, es premsa i es grafititza a alta temperatura (normalment a 2200~2800C) en una atmosfera reductora o en condicions de buit. A continuació, la placa de grafit s'impregna per segellar el forat i, a continuació, s'utilitza la màquina de control numèric per processar el pas de gas necessari a la seva superfície. LA GRAFITITZACIÓ A ALTA TEMPERATURA I EL MECANITZAT DELS CANALS DE GAS SÓN LES PRINCIPALS RAONS DE L'ALT COST DE LES PLAQUES BIPOLARS, AMB EL MECANITZAT QUE REPRESENTA gairebé el 60% DEL COST TOTAL DE LES PILES DE COMBUSTIBLE.
Placa bipolarés un dels components més importants de la pila de piles de combustible. Les seves funcions principals són les següents:
1. Connexió de bateria única
2. Subministrament de combustible (H2) i aire (02)
3. Captació i conducció de corrent
4. Pila de suport i MEA
5. Eliminar la calor generada per la reacció.
6. Escórrer l'aigua produïda durant la reacció.
Data de publicació: 29 de juliol de 2022