Bipolar plaka, reaktörün temel bileşenidir ve reaktörün performansı ve maliyeti üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Günümüzde bipolar plakalar, malzemeye göre esas olarak grafit plaka, kompozit plaka ve metal plaka olmak üzere üç kategoriye ayrılmaktadır.
Bipolar plaka, PEMFC'nin temel parçalarından biridir; ana görevi, gazı yüzey akış alanı boyunca taşımak, reaksiyon sonucu oluşan akımı, ısıyı ve suyu toplamak ve iletmektir. Malzeme türüne bağlı olarak, PEMFC yığınının ağırlığı yaklaşık %60 ila %80, maliyeti ise yaklaşık %30'dur. Bipolar plakanın fonksiyonel gereksinimlerine ve PEMFC'nin asidik elektrokimyasal reaksiyon ortamına göre, bipolar plakanın elektriksel iletkenlik, hava geçirmezlik, mekanik özellikler, korozyon direnci vb. konularda yüksek gereksinimlere sahip olması gerekir.
Çift plakalar, malzeme türüne göre esas olarak grafit plaka, kompozit plaka ve metal plaka olmak üzere üç kategoriye ayrılır. Günümüzde yerli PEMFC çift plakalarında en yaygın kullanılanı grafit çift plakadır. Elektriksel iletkenlik, termal iletkenlik, iyi stabilite ve korozyon direnci gibi performans özelliklerine sahip olmasına rağmen, mekanik özellikleri nispeten zayıf, kırılgan ve işlenmesi zor olduğundan yüksek maliyetlidir ve birçok üreticiyi zor durumda bırakmaktadır.
Grafitbipolar plakagiriiş:
Grafit malzemeden üretilen bipolar plakalar, iyi elektriksel iletkenliğe, termal iletkenliğe ve korozyon direncine sahiptir ve PEMFCS'de en yaygın kullanılan bipolar plakalardır. Bununla birlikte, dezavantajları da daha belirgindir: grafit plakanın grafitizasyon sıcaklığı genellikle 2500℃'nin üzerindedir, bu da sıkı bir ısıtma prosedürüne göre yapılmasını gerektirir ve uzun sürer; işleme süreci yavaş, döngü uzun ve makinenin hassasiyeti yüksektir, bu da grafit plakanın yüksek maliyetine yol açar; grafit kırılgandır, bitmiş plakanın dikkatlice işlenmesi gerekir, montajı zordur; grafit gözeneklidir, bu nedenle gazların ayrışmasına izin vermek için plakaların birkaç milimetre kalınlığında olması gerekir, bu da malzemenin yoğunluğunun daha düşük olmasına ancak daha ağır bir bitmiş ürüne yol açar.
grafitin hazırlanmasıbipolar plaka:
Toner veya grafit tozu, grafitlenmiş reçine ile karıştırılır, preslenir ve indirgeyici atmosferde veya vakum koşullarında yüksek sıcaklıkta (genellikle 2200~2800°C) grafitlenir. Daha sonra, grafit plaka deliği kapatmak için emprenye edilir ve ardından yüzeyinde gerekli gaz geçişini oluşturmak için sayısal kontrollü makine kullanılır. Yüksek sıcaklıkta grafitleme ve gaz kanallarının işlenmesi, bipolar plakaların yüksek maliyetinin ana nedenleridir ve işleme, toplam yakıt hücresi maliyetinin yaklaşık %60'ını oluşturmaktadır.
Bipolar plakaYakıt hücresi yığınının en temel bileşenlerinden biridir. Başlıca işlevleri şunlardır:
1、Tek pil bağlantısı
2. Yakıt (H2) ve hava (O2) iletmek
3. Akım toplama ve iletimi
4. Destek yığını ve MEA
5. Reaksiyon sonucu oluşan ısıyı uzaklaştırmak
6. Reaksiyon sonucu oluşan suyu boşaltın.
Yayın tarihi: 29 Temmuz 2022