Apa iku piring bipolar grafit?

Piring bipolar grafitminangka komponen kunci sing digunakake ing peralatan elektrokimia kayata sel bahan bakar lan elektrolisis, biasane digawe saka bahan grafit kemurnian dhuwur. Iki nduweni peran penting ing reaksi elektrokimia, utamane digunakake kanggo nindakake arus, nyebarake gas reaksi (kayata hidrogen lan oksigen), lan area reaksi sing kapisah. Amarga loro-lorone ngubungi anoda lan katoda sel tunggal sing cedhak, mbentuk struktur "bipolar" (siji minangka medan aliran anoda lan sisih liyane minangka lapangan aliran katoda), diarani piring bipolar.

Struktur grafit bipolar plate

Piring bipolar grafit biasane kalebu bagean ing ngisor iki:
1. Lapangan Aliran: Lumahing piring bipolar dirancang kanthi struktur lapangan aliran sing kompleks kanggo nyebarake gas reaksi kanthi merata (kayata hidrogen, oksigen utawa udara) lan ngeculake banyu sing diasilake.

2. Lapisan konduktif: Materi grafit dhewe nduweni konduktivitas sing apik lan bisa ngetokake arus kanthi efisien.

3. Area segel: Pinggir piring bipolar biasane dirancang kanthi struktur sealing kanggo nyegah bocor gas lan penetrasi cairan.

4. Saluran pendinginan (opsional): Ing sawetara aplikasi kinerja dhuwur, saluran cooling bisa dirancang nang piring bipolar kanggo ngatur suhu operasi peralatan.

Fungsi saka piring bipolar grafit

1. Fungsi konduktif:

Minangka elektroda peralatan elektrokimia, piring bipolar tanggung jawab kanggo ngumpulake lan nganakake arus kanggo njamin output energi listrik sing efisien.
2. Distribusi gas:

Liwat desain saluran aliran, piring bipolar roto-roto nyebarake gas reaksi menyang lapisan katalis, ningkatake reaksi elektrokimia.
3. Pemisahan zona reaksi:

Ing sel bahan bakar utawa electrolyzer, piring bipolar misahake area anoda lan katoda, nyegah gas saka nyampur.
4. Disipasi panas lan drainase:

Piring bipolar mbantu ngatur suhu operasi peralatan lan ngeculake banyu utawa produk sampingan liyane sing diasilake dening reaksi kasebut.
5. Dukungan mekanik:

Piring bipolar nyedhiyakake dhukungan struktural kanggo elektroda membran, njamin stabilitas lan daya tahan peralatan kasebut.

Napa milih grafit minangka bahan piring bipolar?

Sifat material saka piring bipolar grafit
●Konduktivitas dhuwur:

Resistivitas akeh grafit kurang saka 10-15μΩ.cm (luwih apik tinimbang 100-200 μΩ·cm sakapiring logam bipolar).

●tahan korosi:

Meh ora karat ing lingkungan asam sel bahan bakar (pH 2-3), lan urip layanan bisa tekan luwih saka 20.000 jam .

●entheng:

Kapadhetan kira-kira 1,8 g / cm3 (7-8 g / cm3 kanggo piring bipolar logam), sing migunani kanggo nyuda bobot ing aplikasi kendaraan.

●Properti penghalang gas:

Struktur grafit sing padhet bisa nyegah penetrasi hidrogen lan nduweni safety dhuwur.

●Proses gampang:

Materi grafit gampang diproses lan bisa ngatur desain lan ukuran saluran aliran sing kompleks miturut kabutuhan.

Kepiye carane piring bipolar grafit digawe?

Proses produksi sakapiring bipolar grafitkalebu ing ngisor iki:
●Persiapan bahan baku:

Gunakake kemurnian dhuwur (> 99.9%) grafit alam utawa bubuk grafit buatan.

Tambah resin (kayata resin phenolic) minangka binder kanggo nambah kekuatan mechanical.

●Kompresi Molding:

Bahan campuran disuntikake menyang cetakan lan ditekan ing suhu dhuwur (200-300 ℃) lan tekanan dhuwur (> 100 MPa).

●Pengobatan grafitisasi:

Pemanasan nganti 2500-3000 ℃ ing atmosfer inert nyebabake unsur non-karbon dadi volatilize lan mbentuk struktur grafit sing padhet.

●Pengolahan runner:

Gunakake mesin CNC utawa laser kanggo ngukir metu serpentine, saluran podo utawa interdigitated (ambane 0,5-1 mm).

●Perawatan lumahing:

Impregnasi karo resin utawa logam (kayata emas, titanium) nutupi nyuda resistance kontak lan nambah resistance nyandhang.

Apa aplikasi saka piring bipolar grafit?

1. Sel Bahan Bakar:

- Sel bahan bakar membran pertukaran proton (PEMFC)

- Sel Bahan Bakar Oksida Padat (SOFC)

- Sel Bahan Bakar Metanol Langsung (DMFC)

2. Elektrolisator:

- Produksi hidrogen kanthi elektrolisis banyu

- Industri klor-alkali

3. Sistem panyimpenan energi:

- baterei mili

4. Industri Kimia:

- Reaktor Elektrokimia

5. Riset Laboratorium:

- Pengembangan prototipe lan uji coba sel bahan bakar lan elektrolisis

ngringkes

Piring bipolar grafitminangka komponen inti saka peralatan elektrokimia kayata sel bahan bakar lan elektrolisis, lan duwe macem-macem fungsi kayata konduktivitas, distribusi gas, lan pemisahan area reaksi. Kanthi pangembangan teknologi energi resik, piring bipolar grafit saya akeh digunakake ing kendaraan energi anyar, sistem panyimpenan energi, produksi hidrogen kimia lan lapangan liyane.