Биполярная пластина является основным компонентом реактора, который оказывает большое влияние на производительность и стоимость реактора. В настоящее время биполярная пластина в основном делится на графитовую пластину, композитную пластину и металлическую пластину в зависимости от материала.
Биполярная пластина является одной из основных частей PEMFC, ее основная роль заключается в транспортировке газа через поверхностное поле потока, сборе и проведении тока, тепла и воды, образующихся в результате реакции. В зависимости от типа материала вес стека PEMFC составляет около 60% - 80%, а стоимость - около 30%. Согласно функциональным требованиям биполярной пластины и учитывая кислую электрохимическую реакционную среду PEMFC, биполярная пластина должна иметь высокие требования к электропроводности, герметичности, механическим свойствам, коррозионной стойкости и т. д.
Двойные пластины в зависимости от материалов в основном делятся на три категории: графитовые пластины, композитные пластины, металлические пластины. Двойная графитовая пластина является наиболее часто используемой в настоящее время отечественной двойной пластиной PEMFC, электропроводностью, теплопроводностью, хорошей стабильностью и коррозионной стойкостью и другими характеристиками, но относительно плохими механическими свойствами, хрупкостью, трудностями механической обработки, что приводит к проблемам высокой стоимости, с которыми сталкиваются многие производители.
Графитбиполярная пластинавведение:
Биполярные пластины из графита обладают хорошей электропроводностью, теплопроводностью и коррозионной стойкостью и являются наиболее часто используемыми биполярными пластинами в PEMFCS. Однако его недостатки также более очевидны: температура графитизации графитовой пластины обычно выше 2500 ℃, что необходимо выполнять в соответствии со строгой процедурой нагрева, и время длительное; Процесс обработки медленный, цикл длительный, а точность станка высокая, что приводит к высокой стоимости графитовой пластины; Графит хрупок, готовая пластина требует осторожного обращения, сборка сложна; Графит пористый, поэтому пластины должны быть толщиной в несколько миллиметров, чтобы газы могли разделяться, что приводит к меньшей плотности самого материала, но более тяжелому готовому продукту.
Приготовление графитабиполярная пластина：
Тонер или графитовый порошок смешивают с графитированной смолой, прессуют и графитизируют при высокой температуре (обычно при 2200~2800C) в восстановительной атмосфере или в условиях вакуума. Затем графитовая пластина пропитывается для герметизации отверстия, а затем используется станок с числовым программным управлением для обработки требуемого газового прохода на ее поверхности. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ГРАФИТИЗАЦИЯ И ОБРАБОТКА ГАЗОВЫХ КАНАЛОВ ЯВЛЯЮТСЯ ГЛАВНЫМИ ПРИЧИНАМИ ВЫСОКОЙ СТОИМОСТИ БИПОЛЯРНЫХ ПЛАСТИН, ПРИ ЭТОМ ОБРАБОТКА СОСТАВЛЯЕТ ПОЧТИ 60% ОБЩЕЙ СТОИМОСТИ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА.
Биполярная пластинаявляется одним из основных компонентов в стеке топливных элементов. Его основные функции следующие:
1. Подключение одной батареи
2. Подача топлива (H2) и воздуха (02)
3. Сбор и проведение тока
4. Поддержка стека и MEA
5. Для отвода тепла, выделяющегося в результате реакции.
6. Слейте воду, образовавшуюся в результате реакции.
Время публикации: 29 июля 2022 г.