Bipolaarinen levy on reaktorin ydinosa, jolla on suuri vaikutus reaktorin suorituskykyyn ja kustannuksiin. Tällä hetkellä bipolaarinen levy jaetaan pääasiassa grafiittilevyyn, komposiittilevyyn ja metallilevyyn materiaalin mukaan.
Bipolaarinen levy on yksi PEMFC:n ydinosista, ja sen päätehtävänä on kuljettaa kaasua pintavirtauskentän läpi sekä kerätä ja johtaa reaktiossa syntyvä virta, lämpö ja vesi. Materiaalityypistä riippuen PEMFC-pinon paino on noin 60–80 % ja kustannukset noin 30 %. Bipolaarisen levyn toiminnallisten vaatimusten ja PEMFC:n happaman sähkökemiallisen reaktioympäristön vuoksi bipolaariselta levyltä vaaditaan korkeat vaatimukset sähkönjohtavuudelle, ilmatiiviydelle, mekaanisille ominaisuuksille, korroosionkestävyydelle jne.
Materiaalien mukaan kaksoislevyt jaetaan pääasiassa kolmeen luokkaan: grafiittilevy, komposiittilevy, metallilevy ja grafiittilevy. Nykyään yleisimmin käytetty PEMFC-kaksoislevy kotimaassa on sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus, hyvä stabiilius ja korroosionkestävyys, mutta niillä on suhteellisen huonot mekaaniset ominaisuudet, haurastuminen ja työstövaikeudet, jotka johtavat korkeisiin kustannuksiin ja vaivaavat monia valmistajia.
Grafiittibipolaarinen levyjohdanto:
Grafiitista valmistetuilla bipolaarisilla levyillä on hyvä sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus ja korroosionkestävyys, ja ne ovat yleisimmin käytettyjä bipolaarisia levyjä PEMFCS-menetelmissä. Niiden haitat ovat kuitenkin myös ilmeisempiä: grafiittilevyn grafitoitumislämpötila on yleensä yli 2500 ℃, mikä vaatii tiukkaa lämmitysmenettelyä ja pitkää aikaa; työstöprosessi on hidas, sykli on pitkä ja koneen tarkkuus on korkea, mikä johtaa grafiittilevyn korkeisiin kustannuksiin; grafiitti on haurasta, valmista levyä on käsiteltävä huolellisesti ja sen kokoaminen on vaikeaa; grafiitti on huokoista, joten levyjen on oltava muutaman millimetrin paksuisia, jotta kaasut voivat erottua, mikä johtaa materiaalin pienempään tiheyteen, mutta valmiin tuotteen painavampaan painoon.
Grafiitin valmistusbipolaarinen levy：
Väriaine tai grafiittijauhe sekoitetaan grafitoituun hartsiin, muovataan puristusmuovauksella ja grafitoidaan korkeassa lämpötilassa (yleensä 2200–2800 °C) pelkistävässä ilmakehässä tai tyhjiössä. Sitten grafiittilevy kyllästetään reiän sulkemiseksi, ja numeerisella ohjauskoneella luodaan tarvittava kaasun kulku sen pinnalle. KORKEASSA LÄMPÖTILASSA TAPAHTUVAT GRAFITOINTI JA KAASUKANAVIEN TYÖSTÖ OVAT PÄÄASIALLISIMMAT SYYT BIPOLAARILEVYJEN KORKEILLE KUSTANNUKSILLE, JA TYÖSTÖN OSAAMINEN OSAAA lähes 60 % POLTTOKENNOJEN KOKONAISKUSTANNUKSISTA.
Bipolaarinen levyon yksi polttokennopinon keskeisimmistä osista. Sen päätoiminnot ovat seuraavat:
1, Yhden akun liitäntä
2. Syötä polttoainetta (H2) ja ilmaa (02)
3. Virran kerääminen ja johtaminen
4, Tukipino ja MEA
5. Reaktion tuottaman lämmön poistamiseksi
6. Valuta reaktiossa syntynyt vesi pois.
Julkaisun aika: 29.7.2022