Wat is in bipolare grafytplaat?

Grafyt bipolare plaatis in kaaikomponint dat brûkt wurdt yn elektrogemyske apparatuer lykas brânstofsellen en elektrolysers, meastentiids makke fan heechsuvere grafytmaterialen. It spilet in fitale rol yn elektrogemyske reaksjes, benammen brûkt om stroom te lieden, reaksjegassen (lykas wetterstof en soerstof) te fersprieden, en reaksjegebieten te skieden. Omdat syn twa kanten kontakt meitsje mei de anode en katode fan oanswettende ienkele sellen, wêrtroch in "bipolare" struktuer ûntstiet (ien kant is it streamfjild fan 'e anode en de oare kant is it streamfjild fan 'e katode), wurdt it in bipolare plaat neamd.

De struktuer fan in bipolare grafytplaat

Grafyt bipolare platen besteane meastentiids út de folgjende ûnderdielen:
1. StroomfjildIt oerflak fan 'e bipolare plaat is ûntworpen mei in komplekse streamfjildstruktuer om it reaksjegas (lykas wetterstof, soerstof of loft) evenredich te fersprieden en it generearre wetter ôf te fieren.

2. Geliedende laachGrafytmateriaal sels hat in goede geliedingsfermogen en kin stroom effisjint liede.

3. FersegelingsgebietDe rânen fan bipolare platen binne meastentiids ûntworpen mei ôfslutende struktueren om gaslekkage en floeistofpenetraasje te foarkommen.

4. Koelkanalen (opsjoneel)Yn guon hege-prestaasje tapassingen kinne koelkanalen ûntwurpen wurde yn 'e bipolare platen om de wurktemperatuer fan' e apparatuer te regeljen.

Funksjes fan grafyt bipolare platen

1. Geleidende funksje:

As de elektrode fan elektrogemyske apparatuer is de bipolare plaat ferantwurdlik foar it sammeljen en lieden fan stroom om in effisjinte útfier fan elektryske enerzjy te garandearjen.
2. Gasdistribúsje:

Troch it ûntwerp fan 'e streamkanaal ferdielt de bipolare plaat it reaksjegas evenredich nei de katalysatorlaach, wêrtroch't de elektrogemyske reaksje befoardere wurdt.
3. Skieding fan reaksjesônes:

Yn in brânstofsel of elektrolyzer skiede bipolare platen de anode- en katodegebieten, wêrtroch't gassen net mingje.
4. Waarmteferfier en ôfwettering:

Bipolare platen helpe by it regeljen fan 'e wurktemperatuer fan' e apparatuer en it ôffieren fan wetter of oare byprodukten dy't troch de reaksje generearre wurde.
5. Mechanyske stipe:

Bipolare platen jouwe strukturele stipe foar de membraanelektrode, wêrtroch't de stabiliteit en duorsumens fan 'e apparatuer garandearre wurdt.

Wêrom kieze grafyt as bipolêr plaatmateriaal?

Materiaaleigenskippen fan grafyt bipolare platen
●Hege konduktiviteit:

De bulkwjerstân fan grafyt is sa leech as 10-15μΩ.cm (better as 100-200 μΩ·cm fanmetalen bipolare plaat).

●Korrosjebestriding:

Hast gjin korrosje yn 'e soere omjouwing fan brânstofsellen (pH 2-3), en de libbensdoer kin mear as 20.000 oeren berikke.

●Lichtgewicht:

De tichtens is sawat 1,8 g/cm3 (7-8 g/cm3 foar metalen bipolare plaat), wat foardielich is foar it ferminderjen fan gewicht yn auto-tapassingen.

●Gasbarriêre-eigenskip:

De tichte struktuer fan grafyt kin effektyf wetterstofpenetraasje foarkomme en hat hege feiligens.

●Maklike ferwurking:

Grafytmateriaal is maklik te ferwurkjen en kin komplekse streamkanaalûntwerpen en -maten oanpasse neffens behoeften.

Hoe wurde bipolare grafytplaten produsearre?

It produksjeproses fangrafyt bipolare plaatomfettet it folgjende:
●Tarieding fan grûnstoffen:

Brûk natuerlik grafyt of keunstmjittich grafytpoeier mei hege suverens (>99,9%).

Foegje hars (lykas fenolhars) ta as in bindmiddel om de meganyske sterkte te ferbetterjen.

●Kompresjefoarmjen:

It mingde materiaal wurdt yn in mal spuite en ûnder hege temperatuer (200-300 ℃) en hege druk (> 100 MPa) parse.

●Grafitisaasjebehanneling:

Ferwaarming oant 2500-3000 ℃ yn in inerte sfear feroarsaket dat net-koalstofeleminten ferdampe en in tichte grafytstruktuer foarmje.

●Runnerferwurking:

Brûk CNC-masines of lasers om serpentynske, parallelle of ynterdigitearre kanalen út te snijen (djipte 0,5-1 mm).

●Oerflakbehanneling:

Impregnaasje mei hars- of metaal (lykas goud, titanium) coating ferminderet de kontaktresistinsje en ferbetteret de wearzebestindigens.

Wat binne de tapassingen fan bipolare grafytplaten?

1. Brânstofsel:

- Protonútwikselingsmembraanbrânstofsel (PEMFC)

- Fêste okside brânstofsel (SOFC)

- Direkte metanolbrânstofsel (DMFC)

2. Elektrolyser:

- Produksje fan wetterstof troch wetterelektrolyse

- Chlor-alkali-yndustry

3. Enerzjyopslachsysteem:

- Flowbatterij

4. Gemyske Yndustry:

- Elektrogemyske reaktor

5. Laboratoariumûndersyk:

- Prototypeûntwikkeling en testen fan brânstofsellen en elektrolysers

Gearfetsje

Grafyt bipolare platenbinne kearnkomponinten fan elektrogemyske apparatuer lykas brânstofsellen en elektrolysers, en hawwe meardere funksjes lykas gelieding, gasferdieling en skieding fan reaksjegebieten. Mei de ûntwikkeling fan skjinne enerzjytechnology wurde grafytbipolare platen hieltyd mear brûkt yn nije enerzjyauto's, enerzjyopslachsystemen, gemyske wetterstofproduksje en oare fjilden.