Bipolarna ploča je glavna komponenta reaktora, koja ima veliki utjecaj na performanse i cijenu reaktora. Trenutno se bipolarna ploča uglavnom dijeli na grafitne ploče, kompozitne ploče i metalne ploče prema materijalu.
Bipolarna ploča jedan je od ključnih dijelova PEMFC-a, a njezina glavna uloga je transport plina kroz površinsko polje strujanja, prikupljanje i provođenje struje, topline i vode nastale reakcijom. Ovisno o vrsti materijala, težina PEMFC-ovog sloja iznosi oko 60% do 80%, a cijena oko 30%. Prema funkcionalnim zahtjevima bipolarne ploče i uzimajući u obzir kiselo elektrokemijsko reakcijsko okruženje PEMFC-a, bipolarna ploča mora imati visoke zahtjeve za električnu vodljivost, nepropusnost zraka, mehanička svojstva, otpornost na koroziju itd.
Dvostruka ploča prema materijalima uglavnom se dijeli u tri kategorije: grafitna ploča, kompozitna ploča, metalna ploča. Grafitna dvostruka ploča trenutno je najčešće korištena domaća PEMFC dvostruka ploča, ima električnu vodljivost, toplinsku vodljivost, dobru stabilnost i otpornost na koroziju te druge performanse, ali relativno loša mehanička svojstva, krhkost i poteškoće s obradom dovode do visokih troškova s kojima se susreću mnogi proizvođači.
Grafitbipolarna pločauvod:
Bipolarne ploče izrađene od grafita imaju dobru električnu vodljivost, toplinsku vodljivost i otpornost na koroziju te su najčešće korištene bipolarne ploče u PEMFCS-u. Međutim, njihovi nedostaci su također očitiji: temperatura grafitizacije grafitne ploče obično je viša od 2500 ℃, što se mora provoditi prema strogom postupku zagrijavanja, a vrijeme je dugo; Proces obrade je spor, ciklus dug, a preciznost stroja visoka, što rezultira visokom cijenom grafitne ploče; Grafit je krhak, s gotovom pločom treba pažljivo rukovati, a sastavljanje je teško; Grafit je porozan, pa ploče moraju biti debele nekoliko milimetara kako bi se plinovi mogli odvojiti, što rezultira manjom gustoćom samog materijala, ali težim gotovim proizvodom.
Priprema grafitabipolarna ploča:
Toner ili grafitni prah miješa se s grafitiziranom smolom, preša se i grafitizira na visokoj temperaturi (obično na 2200~2800C) u redukcijskoj atmosferi ili pod vakuumom. Zatim se grafitna ploča impregnira kako bi se zabrtvila rupa, a zatim se numerički upravljani stroj koristi za obradu potrebnog prolaza za plin na njezinoj površini. VISOKOTEMPERATURNA GRAFITIZACIJA I OBRADA PLINSKIH KANALA GLAVNI SU RAZLOZI VISOKE CIJENE BIPOLARNIH PLOČA, PRIČEMU DA OBRADA ČINI GOTOVO 60% UKUPNIH TROŠKOVA GORIVNIH ĆELIJA.
Bipolarna pločaje jedna od najvažnijih komponenti u paketu gorivnih ćelija. Njegove glavne funkcije su sljedeće:
1. Priključak za jednu bateriju
2. Dovod goriva (H2) i zraka (O2)
3. Prikupljanje i provođenje struje
4. Sklad podrške i MEA
5. Za uklanjanje topline nastale reakcijom
6. Ispustite vodu nastalu u reakciji.
Vrijeme objave: 29. srpnja 2022.
