Os Olympics de inverno do Pequim são uma boa encenação da aplicação para os veículos da energia de hidrogênio, que são usados em baixas temperaturas e não têm quase nenhuma emissão de carbono durante todo o ciclo. No futuro, as células combustíveis do hidrogênio, as baterias de lítio e o combustível serão divididos em três porções. Os veículos da célula combustível do hidrogênio são compostos principalmente de diversos peças, sistema de bateria, sistema do motor de movimentação, sistema de controlo do veículo, sistema auxiliar do armazenamento de energia, sistema a bordo do armazenamento do hidrogênio, etc. Entre eles, a placa bipolar da grafite a ser introduzida hoje é um componente importante na pilha da célula combustível.
A pilha da célula combustível da membrana da troca de protão é montada de uma única pilha em série, onde a única pilha consiste em uma placa de ânodo, em um MEA (elétrodo da membrana) e em uma placa do cátodo. Geralmente, a tensão de funcionamento de uma única pilha é 0.6~0.85V, e o número de únicas pilhas em série pode ser selecionado como necessário ao integrar uma pilha da célula combustível. Como um componente importante da pilha da célula combustível da membrana da troca de protão, a massa da placa bipolar esclarece 60-80% da pilha da célula combustível, o custo esclarece 20-40%, e ocupa quase o volume inteiro da pilha inteira da célula combustível.
O papel da placa bipolar na pilha da célula combustível do hidrogênio é principalmente drenar e apoiar a condução, assim que sua própria placa bipolar tem determinadas exigências de desempenho:
1. De um lado, a condutibilidade alta é exigida, porque leva alguma força mecânica;
2. Além do que a condução atual, a tensão do ar é melhor;
3. Outro é durante o uso, porque o ambiente bipolar da placa precisa de ter uma boa resistência de corrosão, e precisa de encontrar a mesma vida útil que o veículo;
4. Além, para a aplicação de nosso automóvel, há um custo mais sensível, assim que a eficiência de fabricação da placa do elétrodo precisa de ser alta, e seu custo de fabrico precisa de ser reduzido.
placa bipolar do metal
1. Presentemente, as placas bipolares podem principalmente ser divididas em duas categorias, um é placas de metal e as outro são placas da grafite. A grafite é agora mais de uso geral em placas bipolares moldadas. Nesta parte de placas bipolares com parâmetros diferentes, têm suas próprias vantagens, mas há igualmente algumas desvantagens, assim estas duas palavras podem ser ditas ser uma competição e um complemento entre si.
2. A vantagem principal da placa bipolar do metal é que tem a boa força mecânica, boa tensão do ar, e a placa pode ser feita muito finamente, que é uma grande vantagem na densidade de poder, mas o problema existente é o problema da corrosão, que conduz a lá é atualmente alguns problemas com a vida útil.
3. A placa da grafite é relativamente forte em termos da condutibilidade elétrica e térmica, incluindo a resistência de corrosão e a vida útil, mas presentemente, não importa o que o tipo da placa da grafite ele é, atualmente devido à força mecânica, o dobro inteiro a espessura da placa é demasiado grosso, assim que o volume de nossa pilha é demasiado grande.
Além, há uma placa bipolar composta, que seja realmente uma carcaça dobro grafite-baseada no sentido restrito. Seus componentes principais incluem a resina e os materiais condutores, que são formados por um processo moldando. Relativamente falando, as placas bipolares da grafite podem ser ditas ser um equilíbrio do desempenho entre placas bipolares do metal e placas bipolares da grafite tradicional, com força mecânica relativamente alta e dureza relativamente alta, assim no projeto de materiais de harmonização, pode trazer a luminosidade e o thinness deste produto, e a tensão do ar é melhor, mas há poucos fabricantes que produzem atualmente a. Há umas desvantagens da placa composta, da resistência alta, e do custo inicial alto do molde.
Presentemente, os veículos da célula combustível do hidrogênio são principalmente veículos comerciais. Os veículos comerciais não são como sensíveis ao volume e ao peso das baterias como veículos de passageiro, e utilização principal placas bipolares da grafite. Tomando à grafite as placas bipolares usadas em veículos comerciais de célula combustível do hidrogênio como um exemplo, o preço de mercado atual é aproximadamente 150 yuan pelo grupo, quando o número de placas bipolares exigidas para um veículo comercial equipado com uma pilha de 75 quilowatts for aproximadamente 300 grupos. O custo da placa é tão alto quanto 45.000 yuan, e o custo da pilha inteira é mais de 100.000 yuan. Pode-se ver que o valor da saída atual da indústria de processamento bipolar da placa da grafite é muito alto.
Ônibus de energia do hidrogênio
Em 2020, a aplicação de sistemas da célula combustível no mercado é principalmente veículos comerciais, e os componentes do núcleo de pilhas da célula combustível são principalmente pilhas da placa da grafite. Da perspectiva do desenvolvimento futuro, as placas bipolares da grafite ainda ocuparão veículos comerciais por muito tempo. parte maior do mercado do carro.
A grafite é um bom condutor do calor e da eletricidade. Tem as vantagens da condutibilidade elétrica alta, da estabilidade química, da estabilidade térmica, da resistência de corrosão, e da baixa densidade. Tem vantagens inerentes e originais para fazer placas bipolares.
Desde que a grafite é um material poroso e frágil com baixa força e a ductilidade pobre (relativamente frágeis), é difícil cumprir as exigências da tensão do ar de placas bipolares. Consequentemente, durante o processamento, a grafite precisa de ser impregnada e carbonizado repetidamente para fazê-lo não-poroso. A placa bipolar da grafite não-porosa com boa tensão do ar.
Consequentemente, a placa bipolar da grafite tem exigências altas no processo de manufatura durante a fabricação, se não é fácil fazer a placa bipolar manufaturado tem a porosidade alta e a tensão pobre do ar, e a instalação de uma pilha da célula combustível afetará não somente o desempenho do desempenho total da pilha, pode igualmente conduzir aos perigos de segurança do escapamento e da causa do hidrogênio.
Assim porque a placa bipolar da grafite ocupa uma parte de mercado tão grande, e como muda da grafite à placa bipolar ponto por ponto? Deixe-nos encontrar junto:
1. Preparação da matéria prima
Em uma alta temperatura de 1000-1300°C, o casco e o passo são misturados para formar o carbono, e o material de carbono é impregnado então com o passo, cozido, e graphitized então em uma alta temperatura de 2500-3000°C em uma fornalha elétrica.
2. Corte
De acordo com o tamanho do projeto da máquina bipolar, o processamento áspero preliminar da fatia é realizado.
3. Impregnação
Após o corte, o tratamento da impregnação da resina é executado para encher a superfície e os poros internos da grafite, imergidos geralmente por 24 horas, e o tratamento térmico são executados então para curar a resina. De acordo com a diferença da resina de impregnação, é dividida na grafite impregnada fenólico e álcool furfuryl na grafite impregnada.
4. Lixamento
O tamanho da placa bipolar após o corte é relativamente áspero, e o revestimento de superfície da placa bipolar impregnada da grafite é igualmente pobre, assim que é necessário moer, que inclui a moedura grosseira, a moedura média e muito bem a moedura.
5. Gravura
A gravura é uma etapa chave na fabricação de placas bipolares. A qualidade dimensional do campo da tolerância e de fluxo de placas bipolares depende da precisão da máquina de gravação.
