Plak bipolè grafitse yon eleman kle yo itilize nan ekipman elektwochimik tankou pil konbistib ak elektwolizè, anjeneral fèt ak materyèl grafit ki gen gwo pite. Li jwe yon wòl vital nan reyaksyon elektwochimik, sitou itilize pou kondui kouran, distribye gaz reyaksyon (tankou idwojèn ak oksijèn), ak separe zòn reyaksyon yo. Paske de kote li yo an kontak ak anod ak katod selil endividyèl adjasan yo, fòme yon estrikti "bipolè" (yon bò se chan koule anod la ak lòt bò a se chan koule katod la), yo rele li plak bipolè.
Estrikti plak bipolè grafit la
Plak bipolè grafit yo anjeneral konpoze de pati sa yo:
1. Chan kouleSifas plak bipolè a fèt ak yon estrikti konplèks pou distribye gaz reyaksyon an (tankou idwojèn, oksijèn oswa lè) respire epi dechaje dlo ki pwodui a.
2. Kouch kondiktifMateryèl grafit la li menm gen bon konduktivite epi li ka kondui kouran avèk efikasite.
3. Zòn sele aBò plak bipolè yo anjeneral fèt ak estrikti sele pou anpeche flit gaz ak pénétration likid.
4. Chanèl refwadisman (opsyonèl)Nan kèk aplikasyon ki gen gwo pèfòmans, yo ka fè chanèl refwadisman anndan plak bipolè yo pou kontwole tanperati fonksyònman ekipman an.
Fonksyon plak bipolè grafit yo
1. Fonksyon kondiktif:
Kòm elektwòd ekipman elektwochimik, plak bipolè a responsab pou kolekte epi kondui kouran pou asire yon pwodiksyon efikas enèji elektrik.
2. Distribisyon gaz:
Atravè konsepsyon kanal koule a, plak bipolè a distribye gaz reyaksyon an respire nan kouch katalis la, sa ki ankouraje reyaksyon elektwochimik la.
3. Separasyon zòn reyaksyon yo:
Nan yon pil konbistib oswa yon elektwolizè, plak bipolè yo separe zòn anod ak katod yo, sa ki anpeche gaz yo melanje.
4. Disipasyon chalè ak drenaj:
Plak bipolè yo ede kontwole tanperati fonksyònman ekipman an epi dechaje dlo oswa lòt soupwodwi ki pwodui pa reyaksyon an.
5. Sipò mekanik:
Plak bipolè yo bay sipò estriktirèl pou elektwòd manbràn lan, sa ki asire estabilite ak rezistans ekipman an.
Poukisa chwazi grafit kòm materyèl plak bipolè?
Pwopriyete materyèl plak bipolè grafit yo
●Konduktivite segondè:
Rezistivite grafit la ba tankou 10-15μΩ.cm (pi bon pase 100-200 μΩ·cm nanplak bipolè metalik).
●Rezistans korozyon:
Prèske pa gen korozyon nan anviwònman asid pil konbistib yo (pH 2-3), epi lavi sèvis la ka rive plis pase 20,000 èdtan.
●Lejè:
Dansite a se anviwon 1.8 g/cm3 (7-8 g/cm3 pou plak bipolè metal), ki benefik pou diminye pwa nan aplikasyon pou machin yo.
●Pwopriyete baryè gaz:
Estrikti dans grafit la ka efektivman anpeche pénétration idwojèn epi li gen gwo sekirite.
●Pwosesis fasil:
Materyèl grafit la fasil pou trete epi li ka pèsonalize desen ak gwosè kanal koule konplèks selon bezwen yo.
Ki jan yo fabrike plak bipolè grafit yo?
Pwosesis pwodiksyon anplak bipolè grafitgen ladan sa ki annapre yo:
●Preparasyon matyè premyè:
Sèvi ak grafit natirèl ki gen yon gwo pite (>99.9%) oswa poud grafit atifisyèl.
Ajoute rezin (tankou rezin fenolik) kòm yon lyan pou amelyore rezistans mekanik.
●Moulaj konpresyon:
Yo enjekte materyèl melanje a nan yon mwazi epi yo bourade li anba tanperati ki wo (200-300 ℃) ak presyon ki wo (> 100 MPa).
●Tretman grafitizasyon:
Chofaj a 2500-3000 ℃ nan yon atmosfè inaktif lakòz eleman ki pa kabòn yo volatilize epi fòme yon estrikti grafit dans.
●Pwosesis kourè a:
Sèvi ak machin CNC oswa lazè pou skilte kanal serpentine, paralèl oswa antredijite (pwofondè 0.5-1 mm).
●Tretman sifas:
Enpregnasyon ak yon kouch résine oswa metal (tankou lò, Titàn) diminye rezistans kontak epi amelyore rezistans mete.
Ki aplikasyon plak bipolè grafit yo?
1. Pil Konbistib:
- Pil konbistib manbràn echanj pwoton (PEMFC)
- Pil Konbistib Oksid Solid (SOFC)
- Pil Konbistib Metanòl Dirèk (DMFC)
2. Elektwolizè:
- Pwodiksyon idwojèn pa elektwoliz dlo
- Endistri klor-alkali
3. Sistèm depo enèji:
- Batri koule
4. Endistri Chimik:
- Reaktè elektwochimik
5. Rechèch laboratwa:
- Devlopman ak tès prototip pil konbistib ak elektwolizè
Rezime
Plak bipolè grafitse konpozan debaz ekipman elektwochimik tankou pil konbistib ak elektwolizè, epi yo gen plizyè fonksyon tankou konduktivite, distribisyon gaz, ak separasyon zòn reyaksyon yo. Avèk devlopman teknoloji enèji pwòp, plak bipolè grafit yo de pli zan pli itilize nan nouvo machin enèji, sistèm depo enèji, pwodiksyon idwojèn chimik ak lòt domèn.
Dat piblikasyon: 31 mas 2025