Płyta bipolarna jest kluczowym elementem reaktora, co ma ogromny wpływ na jego wydajność i koszt. Obecnie, w zależności od materiału, płyty bipolarne dzieli się głównie na płyty grafitowe, kompozytowe i metalowe.
Płyta bipolarna jest jednym z kluczowych elementów ogniw PEMFC. Jej głównym zadaniem jest transport gazu przez pole przepływu powierzchniowego oraz gromadzenie i przewodzenie prądu, ciepła i wody powstających w wyniku reakcji. W zależności od rodzaju materiału, masa stosu ogniw PEMFC wynosi od 60% do 80%, a koszt około 30%. Zgodnie z wymaganiami funkcjonalnymi płyty bipolarnej, a także biorąc pod uwagę kwaśne środowisko reakcji elektrochemicznych ogniw PEMFC, płyta bipolarna musi spełniać wysokie wymagania dotyczące przewodności elektrycznej, szczelności, właściwości mechanicznych, odporności na korozję itp.
Podwójna płyta, według materiałów podzielonych głównie na trzy kategorie: płyta grafitowa, płyta kompozytowa, płyta metalowa, podwójna płyta grafitowa jest obecnie najczęściej stosowaną krajową podwójną płytą PEMFC, przewodnością elektryczną, przewodnością cieplną, dobrą stabilnością i odpornością na korozję oraz innymi parametrami, ale stosunkowo słabymi właściwościami mechanicznymi, kruchością, trudnościami w obróbce skrawaniem, które prowadzą do wysokich kosztów nękających wielu producentów.
Grafitpłytka bipolarnawstęp:
Płyty bipolarne wykonane z grafitu charakteryzują się dobrą przewodnością elektryczną, przewodnością cieplną oraz odpornością na korozję i są najczęściej stosowanymi płytami bipolarnymi w systemach PEMFCS. Jednak ich wady są również bardziej oczywiste: temperatura grafityzacji płyty grafitowej jest zazwyczaj wyższa niż 2500°C, co wymaga ścisłej procedury nagrzewania i długiego czasu obróbki; proces obróbki jest powolny, cykl długi, a precyzja maszyny wysoka, co przekłada się na wysoki koszt płyt grafitowych; grafit jest kruchy, gotowa płyta wymaga ostrożnego obchodzenia się, a montaż jest trudny; grafit jest porowaty, dlatego płyty muszą mieć grubość kilku milimetrów, aby umożliwić oddzielenie gazów, co skutkuje niższą gęstością samego materiału, ale cięższym produktem końcowym.
Przygotowanie grafitupłytka bipolarna：
Toner lub proszek grafitowy miesza się z żywicą grafitowaną, formuje pod ciśnieniem i grafituje w wysokiej temperaturze (zwykle 2200–2800°C) w atmosferze redukującej lub w warunkach próżni. Następnie płytka grafitowa jest impregnowana w celu uszczelnienia otworu, a następnie obrabiarka sterowana numerycznie tworzy wymagany kanał gazowy na jej powierzchni. GRAFITYZACJA W WYSOKIEJ TEMPERATURZE I OBRÓBKA KANAŁÓW GAZOWYCH TO GŁÓWNE PRZYCZYNY WYSOKICH KOSZTÓW PŁYTEK BIPOLARNYCH, PRZY KTÓRYCH OBRÓBKA STANOWI PRAWIE 60% CAŁKOWITEGO KOSZTU OGNIWA PALIWOWEGO.
Płytka bipolarnajest jednym z najważniejszych elementów stosu ogniw paliwowych. Jego główne funkcje to:
1. Pojedyncze połączenie baterii
2. Dostarczanie paliwa (H2) i powietrza (O2)
3. Pobieranie i przewodzenie prądu
4、Stos wsparcia i MEA
5. Aby usunąć ciepło wytworzone podczas reakcji
6. Odcedź wodę powstałą w reakcji
Czas publikacji: 29 lipca 2022 r.