Analyse av grafitt bipolar plateproduksjonsprosess

For tiden er anvendelsen av brenselcellesystem i markedet hovedsakelig kommersielle kjøretøyer, hvorav kjernekomponenten i brenselcellereaktor hovedsakelig er grafittplatens reaktor, fra fremtidig utviklingssynspunkt,grafitt bipolar platevil fortsatt okkupere en stor andel av det kommersielle kjøretøymarkedet i lang tid. Så hvorfor gjør dengrafitt bipolar plateOkkupere en så stor markedsandel, og hvordan endres det fra grafitt til bipolar plate trinn for trinn?

I følgeBrenselcelleTEKNISK TEAM VEIMAP -rapport utgitt av det amerikanske energidepartementet i 2017, kravene til utførelse avBipolare plater med brenselcelleKan sees i tabellen nedenfor:

Kostnadene, mekaniske egenskaper, luftpermeabilitet, korrosjonsmotstand, elektrisk ledningsevne og overflatekontaktmotstanden til den bipolare platen har strenge krav som kjerneindikatorer for den bipolare platen, så valg av råvarer og prosessbehandlingsteknologi for dengrafitt bipolar platepåvirke om det kan imøtekomme behovene til det endelige målmarkedet.

Råstoff

Forskjellige produsenter avgrafitt bipolar plateProduksjonsprosessen er ikke den samme, hovedmaterialene inkluderer grafittmaterialer, harpiksimpregneringsmaterialer, herdematerialer osv. I henhold til forskjellige grafittplateprosesser, valgtype, materiale, materiale, spesifikasjoner og karakterer har stor forskjell.

I henhold til forskjellige prosessbehov kan grafitt gjøres til pulver, spole, ark og emulsjon, men råvarene er hovedsakelig delt inn i tre kategorier:

Grafittpulver: Kjemisk reaksjon er veldig følsomme stoffer, i forskjellige miljøer i hans resistivitet vil endres, avhengig av om grafittpulveret i det isolasjonsobjektet kan sikre at grafittpulveret er uavbrutt. Høy temperaturmotstand, kjemisk stabilitet, plastisitet og termoplastisk motstand er veldig bra.

Utvidet grafitt: En løs og porøs ormlignende materiale oppnådd fra naturlige grafittskalaer ved interkalasjon, vasking, tørking og utvidelse ved høy temperatur. I tillegg til de utmerkede egenskapene til naturlig grafitt i seg selv, har den også egenskapene til mykhet, komprimeringsmotstandskraft, adsorpsjon, strålingsmotstand og andre egenskaper som naturlig grafitt ikke har, og utvidet grafitt kan øyeblikkelig utvide 150 til 300 ganger ved høy temperatur.

Flake grafitt: Fullstendig krystallisering, naturlig krystallinsk grafitt, dens form som fosfor, sekskantet krystallsystem, lagdelt struktur, tynn og god seighet, utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper, med god termisk ledningsevne, elektrisk ledningsevne, termisk sjokkmotstand, korrosjonsmotstand og så på.

Kontinuerlig produksjon og prosessering avGrafitt bipolare platerer hovedsakelig delt inn i to kategorier, den ene er arkmoldingsprosessen med utvidede grafittkomposittmaterialer, og den andre er støpe-/injeksjonsstøpingsprosessen av grafittpulverharpiks konformmaterialer.

* Kilde siterte analyserapporten for disse to typene prosesser publisert av AFCC Canada i 2017:

Kategori 1: Det utvidede grafittarket er kaldert, formet og fjernet, og går deretter inn i harpiksimpregneringen, vulkaniseringen, liming og tetningsvulcaniseringsprosessene, og danner til slutt enbipolar plateprodukt.

For tiden har prosessen følgende egenskaper:

Det kan oppfylle kravene til platenes form, overflategeometri og mekanisk størrelse;

På grunn av kontinuiteten til det utvidede grafittmaterialet har det høye elektriske og termiske konduktivitetsegenskaper;

Overflatens hydrofobe egenskaper som oppfyller kravene må løses gjennom samarbeidsbehandling av prosess og materiale.

Hvis rullingsprosessen blir tatt i bruk, bør designnøyaktigheten og prosessnøyaktigheten forbedres ytterligere;

Lukkende trykk, harpiksforhold og etterbehandling av overflatekontaktmotstand er nøkkelfaktorene som påvirker ytelsen til platen.

Kategori 2: Det blandede materialet av grafittpulver og harpiks tilberedes først, og deretter blir det blandede materialet og mugg forhindret, deretter støpt og vulcanisert, og til slutt bundet og forseglet for å danne produktet.

For tiden har prosessen følgende egenskaper:

1. Det kan godt oppfylle kravene til formen på platen, overflategeometrien og den mekaniske størrelsen;

2. Fordi de blandede partiklene blokkerer kontinuiteten til grafittmaterialet, bør konduktiviteten under høy strøm forbedres ytterligere;

3. For å imøtekomme behovene til overflatehydrofobe egenskaper må løses ved samarbeidsbehandling av prosess og materiale;

4. Forholdet og valg av harpiks, vulkaniseringstid og etterbehandling av overflatekontaktmotstand er nøkkelfaktorene som påvirker ytelsen til platen.