ईंधन सेल द्विध्रुवीय प्लेट

द्विध्रुवीय प्लेट रिएक्टर का मुख्य घटक है, जिसका रिएक्टर के प्रदर्शन और लागत पर बहुत प्रभाव पड़ता है। वर्तमान में, द्विध्रुवीय प्लेट को मुख्य रूप से सामग्री के आधार पर ग्रेफाइट प्लेट, कंपोजिट प्लेट और धातु प्लेट में विभाजित किया गया है।

बाइपोलर प्लेट पीईएमएफसी का एक प्रमुख हिस्सा है। इसका मुख्य कार्य सतही प्रवाह क्षेत्र के माध्यम से गैस का परिवहन करना, अभिक्रिया से उत्पन्न धारा, ऊष्मा और जल को एकत्रित करना और उसका संचालन करना है। सामग्री के प्रकार के आधार पर, पीईएमएफसी स्टैक का वजन लगभग 60% से 80% और लागत लगभग 30% होती है। बाइपोलर प्लेट की कार्यात्मक आवश्यकताओं और पीईएमएफसी के अम्लीय विद्युत रासायनिक अभिक्रिया वातावरण को ध्यान में रखते हुए, बाइपोलर प्लेट में विद्युत चालकता, वायुरोधी क्षमता, यांत्रिक गुण, संक्षारण प्रतिरोध आदि के लिए उच्च गुणवत्ता की आवश्यकता होती है।

सामग्री के आधार पर डबल प्लेट को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: ग्रेफाइट प्लेट, कंपोजिट प्लेट और मेटल प्लेट। वर्तमान में घरेलू पीईएमएफसी डबल प्लेट में ग्रेफाइट डबल प्लेट का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसमें विद्युत चालकता, तापीय चालकता, अच्छी स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध जैसे गुण होते हैं, लेकिन इसकी यांत्रिक गुणधर्म अपेक्षाकृत कम होते हैं, यह भंगुर होती है और इसकी मशीनिंग में कठिनाई होती है, जिसके कारण इसकी लागत अधिक होती है और कई निर्माता इससे परेशान हैं।

सीसाद्विध्रुवीय प्लेटपरिचय:

ग्रेफाइट से बनी द्विध्रुवीय प्लेटों में अच्छी विद्युत चालकता, तापीय चालकता और संक्षारण प्रतिरोधकता होती है, और ये पीईएमएफसीएस में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली द्विध्रुवीय प्लेटें हैं। हालांकि, इसके कुछ नुकसान भी स्पष्ट हैं: ग्रेफाइट प्लेट का ग्रेफाइटीकरण तापमान आमतौर पर 2500℃ से अधिक होता है, जिसे सख्त तापन प्रक्रिया के अनुसार करना पड़ता है और इसमें लंबा समय लगता है; मशीनिंग प्रक्रिया धीमी होती है, चक्र लंबा होता है और मशीन की सटीकता उच्च होती है, जिसके परिणामस्वरूप ग्रेफाइट प्लेट की लागत अधिक होती है; ग्रेफाइट नाजुक होता है, तैयार प्लेट को सावधानीपूर्वक संभालना पड़ता है और इसे जोड़ना मुश्किल होता है; ग्रेफाइट छिद्रयुक्त होता है, इसलिए प्लेटों को कुछ मिलीमीटर मोटा रखना पड़ता है ताकि गैसें अलग हो सकें, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री का घनत्व कम हो जाता है, लेकिन तैयार उत्पाद भारी हो जाता है।

ग्रेफाइट की तैयारीद्विध्रुवीय प्लेट:

टोनर या ग्रेफाइट पाउडर को ग्रेफाइटाइज्ड रेजिन के साथ मिलाया जाता है, प्रेस करके आकार दिया जाता है, और अपचायक वातावरण या निर्वात की स्थिति में उच्च तापमान (आमतौर पर 2200-2800 डिग्री सेल्सियस) पर ग्रेफाइटाइज्ड किया जाता है। फिर, छेद को सील करने के लिए ग्रेफाइट प्लेट को इम्प्रैग्नेट किया जाता है, और उसके बाद न्यूमेरिकल कंट्रोल मशीन का उपयोग करके इसकी सतह पर आवश्यक गैस प्रवाह मार्ग बनाया जाता है। उच्च तापमान पर ग्रेफाइटाइजेशन और गैस चैनलों की मशीनिंग, बाइपोलर प्लेटों की उच्च लागत के मुख्य कारण हैं, जिसमें मशीनिंग ईंधन सेल की कुल लागत का लगभग 60% हिस्सा होती है।

द्विध्रुवीय प्लेटयह फ्यूल सेल स्टैक के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। इसके मुख्य कार्य निम्नलिखित हैं:

1. सिंगल बैटरी कनेक्शन

2. ईंधन (H2) और हवा (O2) की आपूर्ति करें

3. धारा संग्रहण और संचालन

4. स्टैक और MEA का समर्थन करें

5. अभिक्रिया से उत्पन्न ऊष्मा को दूर करना

6. अभिक्रिया में उत्पन्न जल को निकाल दें।