Grafit bipolýar plastinka näme?

Grafit bipolýar plastinkaýangyç öýjükleri we elektrolizatorlar ýaly elektrohimiki enjamlarda ulanylýan esasy bölek bolup, adatça ýokary arassa grafit materiallaryndan ýasalýar. Ol elektrohimiki reaksiýalarda möhüm rol oýnaýar, esasan tok geçirmek, reaksiýa gazlaryny (wodorod we kislorod ýaly) paýlamak we reaksiýa zolaklaryny aýyrmak üçin ulanylýar. Onuň iki tarapy goňşy ýeke öýjükleriň anodyna we katodyna degip, "bipolýar" gurluşy emele getirýändigi üçin (bir tarapy anod akym meýdany, beýleki tarapy bolsa katod akym meýdany), ol bipolýar plastinka diýlip atlandyrylýar.

Grafit bipolýar plastinkasynyň gurluşy

Grafit bipolýar plitalary adatça aşakdaky böleklerden ybarat:
1. Akym meýdanyBipolýar plastinkanyň ýüzi reaksiýa gazyny (wodorod, kislorod ýa-da howa ýaly) deň paýlamak we emele gelen suwy çykarmak üçin çylşyrymly akym meýdanynyň gurluşy bilen dizaýn edilen.

2. Geçiriji gatlakGrafit materialynyň özi gowy geçirijilige eýedir we toguny netijeli geçirip bilýär.

3. Möhürleme zolagyBipolýar plitalaryň gyralary, adatça, gazyň syzmagynyň we suwuklygyň aralaşmagynyň öňüni almak üçin möhürleýji gurluşlar bilen dizaýn edilýär.

4. Sowadyjy kanallar (isleg boýunça)Käbir ýokary öndürijilikli ulanylyşlarda, enjamyň iş temperaturasyny kadalaşdyrmak üçin bipolýar plitalaryň içinde sowadyjy kanallar döredilip bilner.

Grafit bipolýar plitalarynyň funksiýalary

1. Geçiriji funksiýa:

Elektrokimiýa enjamlarynyň elektrody hökmünde, bipolýar plastinka elektrik energiýasynyň netijeli çykarylmagyny üpjün etmek üçin tok ýygnamaga we geçirmäge jogapkärdir.
2. Gaz paýlanyşy:

Akym kanalynyň dizaýny arkaly bipolýar plastinka reaksiýa gazyny katalizator gatlagyna deň derejede paýlaýar we elektrohimiki reaksiýany höweslendirýär.
3. Reaksiýa zonalaryny bölmek:

Ýangyç öýjüklerinde ýa-da elektrolizatorlarda bipolýar plitalar anod we katod meýdançalaryny bölýär, bu bolsa gazlaryň garyşmagynyň öňüni alýar.
4. Ýylylygyň ýaýramagy we suwuň akmagy:

Bipolýar plitalar enjamyň iş temperaturasyny kadalaşdyrmaga we reaksiýa netijesinde emele gelen suwy ýa-da beýleki goşmaça önümleri çykarmaga kömek edýär.
5. Mehaniki goldaw:

Bipolýar plitalar membrana elektrody üçin gurluşyk goldawyny üpjün edýär, enjamyň durnuklylygyny we berkligini üpjün edýär.

Näme üçin bipolýar plastinka materialy hökmünde grafiti saýlamaly?

Grafit bipolýar plitalarynyň material häsiýetleri
●Ýokary geçirijilik:

Grafitiň umumy garşylygy 10-15μΩ.sm çenli pes (100-200 μΩ·sm-den gowy)metal bipolýar plastinka).

●Korroziýa garşylygy:

Ýangyç öýjükleriniň kislotaly gurşawynda (pH 2-3) diýen ýaly poslama ýok we hyzmat möhleti 20,000 sagatdan hem köp bolup biler.

●Ýeňil:

Dykyzlygy takmynan 1,8 g/sm3 (metal bipolýar plastinka üçin 7-8 g/sm3), bu bolsa ulag ulanylyşynda agramy azaltmak üçin peýdalydyr.

●Gaz päsgelçiliginiň aýratynlygy:

Grafitiň dykyz gurluşy wodorodyň siňmeginiň öňüni netijeli alyp bilýär we ýokary howpsuzlyk derejesine eýedir.

●Aňsat işlenilýär:

Grafit materialyny gaýtadan işlemek aňsat we zerurlyklara görä çylşyrymly akym kanallarynyň dizaýnlaryny we ölçeglerini özleşdirip bilýär.

Grafit bipolýar plitalary nähili öndürilýär?

Önümçilik prosesigrafit bipolýar plastinkaaşakdakylary öz içine alýar:
●Çig mal taýýarlamak:

Ýokary arassalykdaky (>99.9%) tebigy grafit ýa-da emeli grafit poroşogyny ulanyň.

Mehaniki berkligi ýokarlandyrmak üçin baglaýjy hökmünde smola (meselem, fenol smolasy) goşuň.

●Kompressiýaly galyplama:

Garyşyk material galyba guýulýar we ýokary temperatura (200-300℃) we ýokary basyş (>100 MPa) astynda preslenýär.

●Grafitleşdirme bejergisi:

Inert atmosferada 2500-3000℃ çenli gyzdyrmak uglerod däl elementleriň uçup gitmegine we dykyz grafit gurluşynyň emele gelmegine sebäp bolýar.

●Ýügüriji işlenişi:

Serpentin, parallel ýa-da sanlar arasyndaky kanallary (çuňlugy 0,5-1 mm) oýmak üçin CNC enjamlary ýa-da lazerleri ulanyň.

●Ýüzleý işleme:

Smetana ýa-da metal (meselem, altyn, titan) bilen siňdirmek kontakt garşylygyny azaldýar we aşynma garşylygyny gowulandyrýar.

Grafit bipolýar plitalarynyň ulanylyş ugurlary nämeler?

1. Ýangyç öýjük:

- Proton alyş-çalyş membranasynyň ýangyç öýjükleri (PEMFC)

- Gaty oksidli ýangyç öýjük (SOFC)

- Göni metanol ýangyç öýjükleri (DMFC)

2. Elektrolizator:

- Suw elektrolizi arkaly wodorod öndürmek

- Hlor-şelke senagaty

3. Energiýa saklaýyş ulgamy:

- Akym batareýasy

4. Himiýa senagaty:

- Elektrokimiki reaktor

5. Laboratoriýa barlaglary:

- Ýangyç elementleriniň we elektrolizatorlaryň prototipini işläp düzmek we synagdan geçirmek

Gysgaça beýan et

Grafit bipolýar plitalaryýangyç öýjükleri we elektrolizatorlar ýaly elektrohimiki enjamlaryň esasy bölekleri bolup, geçirijilik, gaz paýlanyşy we reaksiýa meýdançalarynyň bölünmegi ýaly köp sanly funksiýalara eýedir. Arassa energiýa tehnologiýasynyň ösmegi bilen grafit bipolýar plitalary täze energiýa ulaglarynda, energiýa saklaýyş ulgamlarynda, himiki wodorod önümçiliginde we beýleki ugurlarda barha köp ulanylýar.