La placa bipolar es el componente principal del reactor, y tiene un gran impacto en su rendimiento y costo. Actualmente, la placa bipolar se clasifica principalmente en placas de grafito, placas compuestas y placas metálicas, según el material.
La placa bipolar es uno de los componentes principales de la celda de combustible PEM. Su función principal es transportar el gas a través del flujo superficial, recolectar y conducir la corriente, el calor y el agua generados por la reacción. Dependiendo del tipo de material, el peso de la celda de combustible PEM representa entre el 60 % y el 80 %, y el costo, alrededor del 30 %. De acuerdo con los requisitos funcionales de la placa bipolar, y considerando el entorno de reacción electroquímica ácida de la celda de combustible PEM, esta debe cumplir con altos requisitos de conductividad eléctrica, estanqueidad al aire, propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión, entre otros.
La placa doble, según los materiales, se divide principalmente en tres categorías: placa de grafito, placa compuesta y placa metálica. La placa doble de grafito es la más utilizada actualmente en el ámbito nacional. Posee conductividad eléctrica, conductividad térmica, buena estabilidad y resistencia a la corrosión, entre otras características, pero sus propiedades mecánicas son relativamente deficientes, es frágil y presenta dificultades de mecanizado que generan altos costos, un problema que afecta a muchos fabricantes.
Grafitoplaca bipolarintroducción:
Las placas bipolares de grafito poseen buena conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión, siendo las más utilizadas en las fuentes de alimentación de membrana de intercambio protónico (PEMFC). Sin embargo, sus desventajas son evidentes: la temperatura de grafitización de la placa de grafito suele ser superior a 2500 ℃, lo que requiere un procedimiento de calentamiento estricto y prolongado; el proceso de mecanizado es lento, el ciclo es largo y la precisión de la máquina es alta, lo que resulta en un alto costo de la placa de grafito; el grafito es frágil, la placa terminada debe manipularse con cuidado y el ensamblaje es difícil; el grafito es poroso, por lo que las placas deben tener un espesor de unos pocos milímetros para permitir la separación de los gases, lo que resulta en una menor densidad del material en sí, pero un producto final más pesado.
Preparación del grafitoplaca bipolar：
El tóner o el polvo de grafito se mezcla con resina grafitizada, se moldea a presión y se grafitiza a alta temperatura (generalmente entre 2200 y 2800 °C) en una atmósfera reductora o al vacío. A continuación, la placa de grafito se impregna para sellar el orificio y, posteriormente, se utiliza una máquina de control numérico para procesar el paso de gas requerido en su superficie. La grafitización a alta temperatura y el mecanizado de los canales de gas son las principales razones del elevado coste de las placas bipolares, ya que el mecanizado representa casi el 60 % del coste total de la pila de combustible.
placa bipolarEs uno de los componentes más importantes de la pila de combustible. Sus funciones principales son las siguientes:
1. Conexión de una sola batería
2. Suministrar combustible (H2) y aire (O2).
3. Recolección y conducción de corriente
4. Compatibilidad con pila y MEA
5. Para eliminar el calor generado por la reacción.
6. Drene el agua producida en la reacción.
Fecha de publicación: 29 de julio de 2022