Bipolaire plaat is de kerncomponent van de reactor en heeft een grote impact op de prestaties en kosten ervan. Momenteel wordt bipolaire plaat voornamelijk onderverdeeld in grafietplaat, composietplaat en metaalplaat, afhankelijk van het materiaal.
De bipolaire plaat is een van de belangrijkste onderdelen van PEMFC. De belangrijkste functie ervan is het transporteren van gas door het oppervlaktestromingsveld en het verzamelen en geleiden van de door de reactie gegenereerde stroom, warmte en water. Afhankelijk van het materiaaltype bedraagt het gewicht van de PEMFC-stapel ongeveer 60% tot 80% en de kosten ongeveer 30%. Gezien de functionele eisen van de bipolaire plaat en de zure elektrochemische reactieomgeving van PEMFC, moet de bipolaire plaat voldoen aan hoge eisen op het gebied van elektrische geleidbaarheid, luchtdichtheid, mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, enz.
De dubbele plaat is op basis van de materialen hoofdzakelijk onderverdeeld in drie categorieën: grafietplaat, composietplaat, metaalplaat. De meest gebruikte dubbele grafietplaat is momenteel de binnenlandse PEMFC-dubbele plaat. Elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, goede stabiliteit en corrosiebestendigheid en andere prestaties, maar relatief slechte mechanische eigenschappen, broosheid en bewerkingsproblemen leiden tot hoge kostenproblemen waar veel fabrikanten mee te maken hebben.
Grafietbipolaire plaatinvoering:
Bipolaire platen van grafiet hebben een goede elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en corrosiebestendigheid en zijn de meest gebruikte bipolaire platen in PEMFCS. De nadelen zijn echter ook duidelijker: de grafitiseringstemperatuur van grafietplaten is meestal hoger dan 2500 °C, wat vereist is volgens een strikte verwarmingsprocedure en de tijd is lang; het bewerkingsproces is traag, de cyclus is lang en de nauwkeurigheid van de machine is hoog, wat resulteert in de hoge kosten van grafietplaten; grafiet is kwetsbaar, de voltooide plaat moet zorgvuldig worden behandeld en de montage is moeilijk; grafiet is poreus, dus de platen moeten enkele millimeters dik zijn om de gassen te laten scheiden, wat resulteert in een lagere dichtheid van het materiaal zelf, maar een zwaarder eindproduct.
Bereiding van grafietbipolaire plaat：
De toner of het grafietpoeder wordt gemengd met gegrafitiseerde hars, geperst en gegrafitiseerd bij hoge temperatuur (meestal 2200-280 °C) in een reducerende atmosfeer of onder vacuüm. Vervolgens wordt de grafietplaat geïmpregneerd om het gat af te dichten, waarna de numerieke besturingsmachine wordt gebruikt om de vereiste gasdoorgang op het oppervlak te verwerken. HOGE TEMPERATUURGRAFITERING EN BEWERKING VAN GASKANALEN ZIJN DE BELANGRIJKSTE REDENEN VOOR DE HOGE KOSTEN VAN BIPOLAIRE PLATEN. DE BEWERKING MAAKT BIJNA 60% VAN DE TOTALE KOSTEN VAN BRANDSTOFCELS.
Bipolaire plaatis een van de belangrijkste componenten in de brandstofcelstapel. De belangrijkste functies zijn als volgt:
1. Aansluiting voor één batterij
2. Brandstof (H2) en lucht (O2) leveren
3. Stroomafname en -geleiding
4. Ondersteuningsstack en MEA
5. Om de warmte die door de reactie wordt gegenereerd te verwijderen
6. Het bij de reactie geproduceerde water aftappen
Plaatsingstijd: 29-07-2022