صفحه دوقطبی جزء اصلی راکتور است که تأثیر زیادی بر عملکرد و هزینه راکتور دارد. در حال حاضر، صفحه دوقطبی عمدتاً بر اساس جنس به صفحه گرافیتی، صفحه کامپوزیتی و صفحه فلزی تقسیم میشود.
صفحه دوقطبی یکی از بخشهای اصلی PEMFC است، نقش اصلی آن انتقال گاز از طریق میدان جریان سطحی، جمعآوری و هدایت جریان، گرما و آب تولید شده توسط واکنش است. بسته به نوع ماده، وزن پشته PEMFCها حدود 60 تا 80 درصد و هزینه آن حدود 30 درصد است. با توجه به الزامات عملکردی صفحه دوقطبی و با توجه به محیط واکنش الکتروشیمیایی اسیدی PEMFC، صفحه دوقطبی باید الزامات بالایی برای رسانایی الکتریکی، هوابندی، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و غیره داشته باشد.
صفحات دوتایی بر اساس جنس مواد به سه دسته تقسیم میشوند: صفحات گرافیتی، صفحات کامپوزیتی و صفحات فلزی. صفحات دوتایی گرافیتی رایجترین صفحات دوتایی PEMFC داخلی فعلی هستند که رسانایی الکتریکی، رسانایی حرارتی، پایداری و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند و از نظر عملکرد نیز خوب هستند، اما خواص مکانیکی نسبتاً ضعیفی دارند، شکننده هستند و ماشینکاری آنها دشوار است که منجر به مشکلات هزینه بالا میشود و بسیاری از تولیدکنندگان را درگیر کرده است.
گرافیتصفحه دوقطبیمقدمه：
صفحات دوقطبی ساخته شده از گرافیت، رسانایی الکتریکی، رسانایی حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند و رایجترین صفحات دوقطبی مورد استفاده در PEMFCS هستند. با این حال، معایب آن نیز آشکارتر است: دمای گرافیتی شدن صفحه گرافیتی معمولاً بالاتر از 2500 درجه سانتیگراد است که باید طبق روش گرمایش دقیق انجام شود و زمان آن طولانی است؛ فرآیند ماشینکاری کند، چرخه طولانی و دقت دستگاه بالا است که منجر به هزینه بالای صفحه گرافیتی میشود؛ گرافیت شکننده است، صفحه نهایی باید با دقت حمل شود، مونتاژ دشوار است؛ گرافیت متخلخل است، بنابراین صفحات باید چند میلیمتر ضخامت داشته باشند تا گازها از هم جدا شوند که منجر به چگالی کمتر خود ماده میشود، اما محصول نهایی سنگینتر میشود.
تهیه گرافیتصفحه دوقطبی:
پودر تونر یا گرافیت با رزین گرافیتی مخلوط، پرس و شکل داده میشود و در دمای بالا (معمولاً در دمای ۲۲۰۰ تا ۲۸۰۰ درجه سانتیگراد) در اتمسفر کاهنده یا تحت شرایط خلاء گرافیتی میشود. سپس، صفحه گرافیتی برای آببندی سوراخ آغشته میشود و سپس از دستگاه کنترل عددی برای پردازش عبور گاز مورد نیاز روی سطح آن استفاده میشود. گرافیتیسازی در دمای بالا و ماشینکاری کانالهای گاز دلایل اصلی هزینه بالای صفحات دوقطبی هستند، به طوری که ماشینکاری تقریباً ۶۰٪ از کل هزینه پیل سوختی را تشکیل میدهد.
صفحه دوقطبییکی از اجزای اصلی در پشته پیل سوختی است. وظایف اصلی آن به شرح زیر است:
۱. اتصال تک باتری
۲، سوخت (H2) و هوا (02) را تحویل دهید
۳. جمعآوری و هدایت جریان
۴، پشتیبانی از پشته و MEA
۵. برای حذف گرمای تولید شده توسط واکنش
۶. آب تولید شده در واکنش را تخلیه کنید.
زمان ارسال: ۲۹ ژوئیه ۲۰۲۲