Bipolarpladen er reaktorens kernekomponent, som har stor indflydelse på reaktorens ydeevne og omkostninger. I øjeblikket er bipolarpladen hovedsageligt opdelt i grafitplade, kompositplade og metalplade i henhold til materialet.
Den bipolære plade er en af kernedelene i PEMFC. Dens hovedrolle er at transportere gas gennem overfladestrømningsfeltet og opsamle og lede strøm, varme og vand, der genereres af reaktionen. Afhængigt af materialetypen er vægten af PEMFC-stakken omkring 60% til 80%, og omkostningerne er omkring 30%. I henhold til de funktionelle krav til den bipolære plade og i betragtning af PEMFC's sure elektrokemiske reaktionsmiljø skal den bipolære plade have høje krav til elektrisk ledningsevne, lufttæthed, mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed osv.
Dobbeltpladen er hovedsageligt opdelt i tre materialer: grafitplade, kompositplade, metalplade og grafitdobbeltplade. Den mest almindeligt anvendte PEMFC-dobbeltplade er i øjeblikket den indenlandske PEMFC-dobbeltplade. Den har god elektrisk ledningsevne, varmeledningsevne, god stabilitet og korrosionsbestandighed, men har dårlige mekaniske egenskaber, er sprød og har vanskeligheder med bearbejdningen, hvilket fører til høje omkostninger, som mange producenter plager.
Grafitbipolar pladeindledning:
Bipolære plader lavet af grafit har god elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne og korrosionsbestandighed og er de mest almindeligt anvendte bipolære plader i PEMFCS. Ulemperne er dog også mere åbenlyse: grafitiseringstemperaturen for grafitplader er normalt højere end 2500 ℃, hvilket skal udføres i henhold til en streng opvarmningsprocedure, og tiden er lang; bearbejdningsprocessen er langsom, cyklussen er lang, og maskinens præcision er høj, hvilket resulterer i en høj pris på grafitplader; Grafit er skrøbeligt, den færdige plade skal håndteres omhyggeligt, og samlingen er vanskelig; Grafit er porøs, så pladerne skal være et par millimeter tykke for at tillade gasserne at adskille, hvilket resulterer i en lavere densitet af selve materialet, men et tungere færdigt produkt.
Fremstilling af grafitbipolar plade：
Toner- eller grafitpulveret blandes med grafitiseret harpiks, presseformes og grafitiseres ved høj temperatur (normalt ved 2200~2800C) i en reducerende atmosfære eller under vakuumforhold. Derefter imprægneres grafitpladen for at forsegle hullet, og derefter bruges den numeriske styremaskine til at behandle den nødvendige gaspassage på dens overflade. HØJ TEMPERATURGRAFITISERING OG BEARBEIDNING AF GASKANALER ER DE HOVEDÅRSAGER TIL DE HØJE OMKOSTNINGER VED BIPOLARE PLADER, HVOR BEARBEIDNING TEGNER SIG FOR næsten 60% AF DE SAMLEDE OMKOSTNINGER TIL BRÆNDSTOFCELLER.
Bipolar pladeer en af de vigtigste komponenter i brændselscellestakken. Dens hovedfunktioner er som følger:
1. Tilslutning til enkelt batteri
2. Lever brændstof (H2) og luft (02)
3. Strømopsamling og -ledning
4. Supportstak og MEA
5. For at fjerne den varme, der genereres ved reaktionen
6. Hæld vandet fra, der produceres i reaktionen.
Opslagstidspunkt: 29. juli 2022