La piastra bipolare è il componente principale del reattore, con un impatto significativo sulle prestazioni e sui costi. Attualmente, le piastre bipolari sono principalmente suddivise in piastre in grafite, piastre composite e piastre metalliche, a seconda del materiale.
La piastra bipolare è uno dei componenti principali delle PEMFC. Il suo ruolo principale è trasportare il gas attraverso il campo di flusso superficiale, raccogliere e condurre la corrente, il calore e l'acqua generati dalla reazione. A seconda del tipo di materiale, il peso della pila PEMFC varia dal 60% all'80% e il costo è di circa il 30%. In base ai requisiti funzionali della piastra bipolare, e considerando l'ambiente acido di reazione elettrochimica delle PEMFC, la piastra bipolare deve soddisfare elevati requisiti di conduttività elettrica, tenuta all'aria, proprietà meccaniche, resistenza alla corrosione, ecc.
La doppia piastra in base ai materiali è principalmente divisa in tre categorie: piastra in grafite, piastra composita, piastra metallica. La doppia piastra in grafite è la piastra doppia PEMFC più comunemente utilizzata al momento, conduttività elettrica, conduttività termica, buona stabilità e resistenza alla corrosione e altre prestazioni, ma proprietà meccaniche relativamente scarse, fragilità, difficoltà di lavorazione portano a problemi di costi elevati che affliggono molti produttori.
Grafitepiastra bipolareintroduzione:
Le piastre bipolari in grafite presentano una buona conduttività elettrica, conduttività termica e resistenza alla corrosione, e sono le piastre bipolari più comunemente utilizzate nelle PEMFCS. Tuttavia, gli svantaggi sono anche più evidenti: la temperatura di grafitizzazione della piastra in grafite è solitamente superiore a 2500 °C, che deve essere eseguita secondo una rigorosa procedura di riscaldamento e richiede tempi lunghi; il processo di lavorazione è lento, il ciclo è lungo e l'elevata precisione della macchina, con conseguente elevato costo della piastra in grafite; la grafite è fragile, la piastra finita deve essere maneggiata con cura e l'assemblaggio è difficile; la grafite è porosa, quindi le piastre devono avere uno spessore di pochi millimetri per consentire la separazione dei gas, con conseguente riduzione della densità del materiale stesso, ma maggiore peso del prodotto finito.
Preparazione della grafitepiastra bipolare：
La polvere di toner o grafite viene miscelata con resina grafitizzata, pressata e grafitizzata ad alta temperatura (solitamente tra 2200 e 2800 °C) in atmosfera riducente o sotto vuoto. Successivamente, la piastra di grafite viene impregnata per sigillare il foro e la macchina a controllo numerico viene utilizzata per elaborare il passaggio del gas necessario sulla sua superficie. LA GRAFITIZZAZIONE AD ALTA TEMPERATURA E LA LAVORAZIONE MECCANICA DEI CANALI DEL GAS SONO LE CAUSE PRINCIPALI DELL'ELEVATO COSTO DELLE PIASTRE BIPOLARI, CON LA LAVORAZIONE MECCANICA CHE COPRE circa il 60% DEL COSTO TOTALE DELLE CELLE A COMBUSTIBILE.
piastra bipolareÈ uno dei componenti più importanti della pila a combustibile. Le sue funzioni principali sono le seguenti:
1、Collegamento di una singola batteria
2、Fornire carburante (H2) e aria (02)
3、Raccolta e conduzione della corrente
4、Supporto stack e MEA
5. Per rimuovere il calore generato dalla reazione
6. Scolare l'acqua prodotta nella reazione
Data di pubblicazione: 29 luglio 2022