Біполярна пластина, також відома як колекторна пластина, є одним із важливих компонентів паливного елемента. Вона має такі функції та властивості: розділення палива та окислювача, запобігання проникненню газу; збирання та проведення струму, висока провідність; спроектований та оброблений канал потоку може рівномірно розподіляти газ по реакційному шару електрода для електродної реакції. Існує кілька процесів прокатки графітових біполярних пластин.
1, метод багатошарової прокатки пластин:
Робочий процес багатошарової машини безперервного прокату: шпон витягується з стрижня для намотування шпону, і клей з обох боків ґрунту проходить через ролик для нанесення сполучного матеріалу. Намотувальний рулон і шпон об'єднуються, утворюючи тришарову пластину, і проміжок між роликами прокатується до певної товщини. Потім подається в нагрівач для нагрівання та сушіння. За допомогою регулятора товщини прокатується, регулюється товщина до досягнення заданого розміру, а потім надсилається до пристрою для випалювання для випалювання. Після карбонізації сполучного матеріалу його остаточно пресують за допомогою притискного ролика.
За допомогою методу безперервного прокату можна пресувати гнучкі графітові пластини товщиною 0,6-2 мм, що краще, ніж одношарове прокатувальне обладнання, але через товщину пластини також виникають недоліки шаруватого зняття пластини, що створює проблеми з використанням. Причина полягає в тому, що надлишок газу залишається в середині проміжного шару під час пресування, що перешкоджає щільному з'єднанню між шарами. Шлях покращення полягає у вирішенні проблеми вихлопних газів у процесі пресування.
Одношарове вальцювання листів, хоча притискна плита гладка, але не надто товста. Коли лиття занадто товсте, важко забезпечити її однорідність та щільність. Для виготовлення товстих листів багатошарові плити накладаються та пресуються у багатошарові композитні плити. Між кожними двома шарами додається сполучна речовина, а потім прокатується. Після формування її нагрівають для карбонізації та затвердіння сполучної речовини. Метод вальцювання багатошарових листів здійснюється на багатошаровій прокатній машині безперервного циклу.
2, метод безперервної прокатки одношарової пластини:
Конструкція валика складається з: (1) бункера для черв'ячного графіту; (2) вібраційного живильного пристрою; (3) конвеєрної стрічки; (4) чотирьох притискних валиків; (5) пари нагрівачів; (6) валика для контролю товщини листа; валиків для тиснення або нанесення малюнка; (8) валика; (9) ріжучого ножа; (10) валика готової продукції.
Цей метод вальцювання дозволяє пресувати гнучкий графіт у листи без будь-якого сполучного речовини, і весь процес здійснюється на спеціальному обладнанні, оснащеному роликами.
Робочий процес: високочистий графіт надходить з бункера в подавальне обладнання та падає на конвеєрну стрічку. Після прокочування притискним роликом утворюється шар матеріалу певної товщини. Нагрівальний пристрій генерує високотемпературне нагрівання для видалення залишкового газу в шарі матеріалу та для останнього розширення нерозширеного графіту. Потім спочатку сформований зворотний матеріал подається на ролик, який контролює розмір товщини, і знову пресується відповідно до заданого розміру, щоб отримати плоску пластину з рівномірною товщиною та певною щільністю. Нарешті, після різання різаком, готовий ствол згортається в рулон.
Вищезазначений процес формування графітової біполярної пластини вальцюванням, сподіваюся, я вам допоміг. Крім того, до вуглецевих матеріалів належать графіт, формовані вуглецеві матеріали та розширений (гнучкий) графіт. Звичайні біполярні пластини виготовляються з щільного графіту та обробляються у канали для потоку газу. Графітова біполярна пластина має стабільні хімічні властивості та малий контактний опір з MEA.
Час публікації: 23 жовтня 2023 р.