Bipolaarne plaat on reaktori põhikomponent, millel on suur mõju reaktori jõudlusele ja maksumusele. Praegu jaotatakse bipolaarne plaat materjali järgi peamiselt grafiitplaadiks, komposiitplaadiks ja metallplaadiks.
Bipolaarne plaat on üks PEMFC põhikomponente, mille peamine ülesanne on transportida gaasi läbi pinnavooluvälja, koguda ja juhtida reaktsioonil tekkivat voolu, soojust ja vett. Sõltuvalt materjali tüübist on PEMFC-virna kaal umbes 60–80% ja maksumus umbes 30%. Bipolaarse plaadi funktsionaalsete nõuete kohaselt ja arvestades PEMFC happelist elektrokeemilist reaktsioonikeskkonda, peavad bipolaarsed plaadid vastama kõrgetele elektrijuhtivuse, õhutiheduse, mehaaniliste omaduste, korrosioonikindluse jms nõuetele.
Materjalide järgi jagunevad topeltplaadid peamiselt kolmeks: grafiitplaadid, komposiitplaadid, metallplaadid ja grafiitplaadid. Praegu on kodumajapidamises kõige sagedamini kasutatav PEMFC topeltplaat. Sellel on elektrijuhtivus, soojusjuhtivus, hea stabiilsus ja korrosioonikindlus, kuid suhteliselt halvad mehaanilised omadused, haprus ja töötlemisraskused põhjustavad kõrgeid kulusid, mis vaevavad paljusid tootjaid.
Grafiitbipolaarne plaatSissejuhatus:
Grafiidist valmistatud bipolaarsed plaadid on hea elektrijuhtivuse, soojusjuhtivuse ja korrosioonikindlusega ning on PEMFCS-is kõige sagedamini kasutatavad bipolaarsed plaadid. Siiski on ka nende puudused ilmsemad: grafiitplaadi grafitiseerumistemperatuur on tavaliselt üle 2500 ℃, mis nõuab ranget kuumutusprotseduuri ja pikki aegu; töötlemisprotsess on aeglane, tsükkel on pikk ja masina täpsus on kõrge, mis toob kaasa grafiitplaadi kõrge hinna; grafiit on habras, valmisplaati tuleb hoolikalt käsitseda ja selle kokkupanek on keeruline; grafiit on poorne, seega peavad plaadid olema gaaside eraldumiseks mõne millimeetri paksused, mille tulemuseks on materjali enda madalam tihedus, kuid raskem valmistoode.
Grafiidi ettevalmistaminebipolaarne plaat：
Tooner- või grafiidipulber segatakse grafiitvaiguga, pressitakse ja grafiitseeritakse kõrgel temperatuuril (tavaliselt 2200–2800 °C) redutseerivas atmosfääris või vaakumis. Seejärel immutatakse grafiitplaat augu sulgemiseks ja seejärel luuakse arvjuhtimismasina abil selle pinnale vajalik gaasi läbipääs. KÕRGEL TEMPERATUURIL GRAFITISEERIMINE JA GAASIKANALITE TÖÖTLEMINE ON BIPOLAARPLAADI KÕRGE HINNA PEAMISED PÕHJUSED, KUS TÖÖTLEMINE MOODUSTAB peaaegu 60% KÜTUSEELEMENTIDE KOGUHINDAST.
Bipolaarne plaaton kütuseelementide virna üks olulisemaid komponente. Selle peamised funktsioonid on järgmised:
1, ühe aku ühendus
2. Tarnige kütust (H2) ja õhku (02)
3. Voolu kogumine ja juhtivus
4. Tugipakk ja MEA
5. Reaktsiooni käigus tekkiva soojuse eemaldamiseks
6. Valage reaktsioonis tekkinud vesi ära.
Postituse aeg: 29. juuli 2022