Анализ на важни компоненти на горивна клетка: графитна биполярна плоча

Биполярната плоча, известна още като колекторна плоча, е един от важните основни компоненти на горивните клетки. Изисква се да има следните функции и свойства: разделяне на горивото и окислителя, предотвратяване на преноса на газ;Събират и провеждат ток, висока проводимост;Проектираният и обработен канал за потока може да разпредели газа равномерно към реакционния слой на електрода за реакция на електрода;Може да отделя топлина, да поддържа равномерно температурно поле на батерията;Устойчивост на корозия, удар и вибрации;Тънка дебелина, леко тегло, ниска цена, лесна обработка, подходящ за серийно производство.Биполярните плочи, изработени от графитен материал, са най-често използваните биполярни плочи в PEMFC в момента, които имат добра електрическа проводимост, топлопроводимост, стабилност и устойчивост на корозия и т.н. В същото време има някои недостатъци като относително лоши механични свойства, по-голяма чупливост, лесна за счупване и висока цена поради трудности при машинната обработка.

Представяне на графитна биполярна плоча¼

Биполярните плочи, изработени от графит, имат добра електропроводимост, топлопроводимост и устойчивост на корозия и са най-често използваните биполярни плочи в PEMFC.Недостатъците му обаче също са по-очевидни: 1. Температурата на графитизация на графитната плоча обикновено е по-висока от 2500 ° C, което трябва да се извърши съгласно стриктната процедура на нагряване и времето е дълго;2, процесът на механична обработка е бавен, цикълът е дълъг и прецизността на машината е висока, което води до високата цена на графитната плоча;3, графитът е крехък, готовата плоча трябва да бъде внимателно поставена, монтажът е труден;4, графитът е порест материал, така че плочата се нуждае от няколко милиметра дебелина, за да се гарантира, че реакционният газ е отделен, което води до ниска плътност на самия материал, но теглото на крайния продукт е по-голямо.

Наличието на пори има лош ефект върху свойствата на графитната плоча, така че е необходимо да се третира графитната плоча, за да се намали порьозността и да се подобри качеството на графитната плоча.

1, използването на графитна плоча, импрегнирана със смола или силикат, може да намали порьозността, Shanghai Jiaotong University използва вакуумно налягане за импрегниране на концентриран разтвор на натриев силикат, за да намали порьозността на графитната плоча с повече от 70%.

2, евтиният метод за формоване с кал се използва за приготвяне на предварително формовани части от люспести графитни влакна и след това въглеродното уплътнение с проникване на химически пари се използва за получаване на биполярни плочи с отлична херметичност и висока проводимост. Въпреки това методът на проникване на химически пари е по-скъп и представлява 70% от цената.

Подготовка на графитна биполярна плочаï¼

Тонерът или графитният прах се смесват с графитизирана смола, пресоват се и се графитизират при висока температура (обикновено при 2200~2800C) в редуцираща атмосфера или при условия на вакуум.След това графитната плоча се импрегнира, за да запечата дупката, и след това машината с цифрово управление се използва за обработка на необходимия газов проход по нейната повърхност.ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНАТА ГРАФИТИЗАЦИЯ И МАШИННАТА ОБРАБОТКА НА ГАЗОВИТЕ КАНАЛИ СА ОСНОВНИТЕ ПРИЧИНИ ЗА ВИСОКАТА ЦЕНА НА БИПОЛЯРНИТЕ ПЛОЧИ, КАТО МАШИННАТА ОБРАБОТКА ОТЧИСЛЯВА почти 60% ОТ ОБЩИТЕ РАЗХОДИ ЗА ГОРИВНИ КЛЕТКИ.