ફ્યુઅલ સેલ બાયપોલર પ્લેટ

બાયપોલર પ્લેટ એ રિએક્ટરનો મુખ્ય ઘટક છે, જે રિએક્ટરના પ્રદર્શન અને ખર્ચ પર મોટી અસર કરે છે. હાલમાં, બાયપોલર પ્લેટ મુખ્યત્વે સામગ્રી અનુસાર ગ્રેફાઇટ પ્લેટ, કમ્પોઝિટ પ્લેટ અને મેટલ પ્લેટમાં વિભાજિત થાય છે.

બાયપોલર પ્લેટ એ PEMFC ના મુખ્ય ભાગોમાંનો એક છે, તેની મુખ્ય ભૂમિકા સપાટીના પ્રવાહ ક્ષેત્રમાં ગેસનું પરિવહન કરવાની, પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રવાહ, ગરમી અને પાણીને એકત્રિત કરવાની અને તેનું સંચાલન કરવાની છે. સામગ્રીના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, PEMFC સ્ટેકનું વજન લગભગ 60% થી 80% છે અને કિંમત લગભગ 30% છે. બાયપોલર પ્લેટની કાર્યાત્મક જરૂરિયાતો અનુસાર, અને PEMFC ના એસિડિક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા વાતાવરણને ધ્યાનમાં લેતા, બાયપોલર પ્લેટમાં વિદ્યુત વાહકતા, હવાની ચુસ્તતા, યાંત્રિક ગુણધર્મો, કાટ પ્રતિકાર વગેરે માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ હોવી જરૂરી છે.

ગ્રેફાઇટ પ્લેટ, કમ્પોઝિટ પ્લેટ, મેટલ પ્લેટ, ગ્રેફાઇટ ડબલ પ્લેટને મુખ્યત્વે ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવતી સામગ્રી અનુસાર ડબલ પ્લેટ હાલમાં ઘરેલુ PEMFC ડબલ પ્લેટમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. વિદ્યુત વાહકતા, થર્મલ વાહકતા, સારી સ્થિરતા અને કાટ પ્રતિકાર અને અન્ય કામગીરી પરંતુ પ્રમાણમાં નબળી યાંત્રિક ગુણધર્મો, બરડપણું, મશીનિંગ મુશ્કેલીઓ ઘણા ઉત્પાદકો દ્વારા સતાવતા ઊંચા ખર્ચની સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે.

ગ્રેફાઇટબાયપોલર પ્લેટપરિચય:

ગ્રેફાઇટથી બનેલી બાયપોલર પ્લેટોમાં સારી વિદ્યુત વાહકતા, થર્મલ વાહકતા અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે, અને તે PEMFCS માં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બાયપોલર પ્લેટો છે. જો કે, તેના ગેરફાયદા પણ વધુ સ્પષ્ટ છે: ગ્રેફાઇટ પ્લેટનું ગ્રાફિટાઇઝેશન તાપમાન સામાન્ય રીતે 2500℃ કરતા વધારે હોય છે, જે કડક ગરમી પ્રક્રિયા અનુસાર હાથ ધરવાની જરૂર છે, અને સમય લાંબો છે; મશીનિંગ પ્રક્રિયા ધીમી છે, ચક્ર લાંબું છે, અને મશીનની ચોકસાઇ ઊંચી છે, જેના પરિણામે ગ્રેફાઇટ પ્લેટની કિંમત ઊંચી છે; ગ્રેફાઇટ નાજુક છે, ફિનિશ્ડ પ્લેટને કાળજીપૂર્વક હેન્ડલ કરવાની જરૂર છે, એસેમ્બલી મુશ્કેલ છે; ગ્રેફાઇટ છિદ્રાળુ છે, તેથી વાયુઓને અલગ થવા દેવા માટે પ્લેટો થોડા મિલીમીટર જાડી હોવી જરૂરી છે, પરિણામે સામગ્રીની ઘનતા ઓછી થાય છે, પરંતુ ફિનિશ્ડ ઉત્પાદન ભારે બને છે.

ગ્રેફાઇટની તૈયારીબાયપોલર પ્લેટ：

ટોનર અથવા ગ્રેફાઇટ પાવડરને ગ્રાફિટાઇઝ્ડ રેઝિન સાથે ભેળવવામાં આવે છે, પ્રેસ બનાવવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ તાપમાને (સામાન્ય રીતે 2200~2800C પર) રિડ્યુસિંગ વાતાવરણમાં અથવા વેક્યુમ સ્થિતિમાં ગ્રાફિટાઇઝ કરવામાં આવે છે. પછી, ગ્રેફાઇટ પ્લેટને છિદ્રને સીલ કરવા માટે ગર્ભિત કરવામાં આવે છે, અને પછી તેની સપાટી પર જરૂરી ગેસ પેસેજ પર પ્રક્રિયા કરવા માટે ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ મશીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. બાયપોલર પ્લેટોના ઊંચા ખર્ચ માટે ઉચ્ચ તાપમાન ગ્રેફાઇટાઇઝેશન અને ગેસ ચેનલોનું મશીનિંગ મુખ્ય કારણો છે, જેમાં મશીનિંગ કુલ ઇંધણ કોષ ખર્ચના લગભગ 60% માટે જવાબદાર છે.

બાયપોલર પ્લેટફ્યુઅલ સેલ સ્ટેકમાં સૌથી મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક છે. તેના મુખ્ય કાર્યો નીચે મુજબ છે:

૧, સિંગલ બેટરી કનેક્શન

2、બળતણ (H2) અને હવા પહોંચાડો (02)

૩, વર્તમાન સંગ્રહ અને વહન

4, સપોર્ટ સ્ટેક અને MEA

૫, પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી દૂર કરવા માટે

૬, પ્રતિક્રિયામાં ઉત્પન્ન થયેલ પાણીને ડ્રેઇન કરો