Analyse du processus de production de plaques bipolaires de graphite

À l'heure actuelle, l'application du système de piles à combustible sur le marché est principalement des véhicules commerciaux, dont le composant central du réacteur à piles à combustible est principalement un réacteur à plaque de graphite, du point de vue de développement futur,plaque bipolaire en graphiteoccupera toujours une grande partie du marché des véhicules commerciaux pendant longtemps. Alors pourquoi leplaque bipolaire en graphiteOccupez une si grande part de marché, et comment passe-t-il du graphite à la plaque bipolaire étape par étape?

Selon lePile à combustibleRapport de la feuille de route de l'équipe technique publié par le Département américain de l'énergie en 2017, les exigences pour la performance deplaques bipolaires à pile à combustiblePeut être vu dans le tableau suivant:

Le coût, les propriétés mécaniques, la perméabilité de l'air, la résistance à la corrosion, la conductivité électrique et la résistance aux contacts de surface de la plaque bipolaire ont des besoins stricts comme indicateurs principaux de la plaque bipolaire, de sorte que la sélection des matières premières et de la technologie de traitement des processus de la technologie de la technologie de la technologie deplaque bipolaire en graphiteaffecter s'il peut répondre aux besoins du marché cible final.

Matière première

Différents fabricants deplaque bipolaire en graphiteLe processus de production n'est pas le même, les principaux matériaux comprennent des matériaux de graphite, des matériaux d'imprégnation de résine, des matériaux de durcissement, etc., selon différents processus de plaque de graphite, le type de sélection des matériaux, les matériaux, les spécifications et les notes ont une grande différence.

Selon différentes exigences du processus, le graphite peut être transformé en poudre, bobine, feuille et émulsion, mais ses matières premières sont principalement divisées en trois catégories:

Poudre de graphite: la réaction chimique est une substances très sensibles, dans différents environnements à l'intérieur de sa résistivité, selon que la poudre de graphite dans l'objet isolant peut garantir que la poudre de graphite est ininterrompue. La résistance à haute température, la stabilité chimique, la plasticité et la résistance thermoplastique sont très bonnes.

Graphite élargi: un ver lâche et poreux comme un matériau obtenu à partir d'échelles de graphite naturel par intercalation, lavage, séchage et expansion à haute température. En plus des excellentes propriétés du graphite naturel lui-même, il a également les caractéristiques de la douceur, de la résilience de la compression, de l'adsorption, de la résistance aux radiations et d'autres propriétés que le graphite naturel n'a pas, et le graphite étendu peut développer instantanément 150 à 300 fois à haute température.

Graphite floconneux: cristallisation complète, graphite cristallin naturel, sa forme comme le phosphore, le système cristallin hexagonal, la structure en couches, la fine et bonne ténacité, les excellentes propriétés physiques et chimiques, avec une bonne conductivité thermique, une conductivité électrique, une résistance aux chocs thermiques, une résistance à la corrosion, etc.

La production et le traitement continues deplaques bipolaires en graphitesont principalement divisés en deux catégories, l'une est le processus de moulage en feuille de matériaux composites en graphite élargi, et l'autre est le processus de moulage / injection de moulage des matériaux conformes en résine en poudre de graphite.

* Source a cité le rapport d'analyse de ces deux types de processus publiés par l'AFCC Canada en 2017:

Catégorie 1: La feuille de graphite élargie est calendante, façonnée et supprimée, puis pénètre dans les processus de vulcanisation de la résine, de la vulcanisation, de la liaison et de l'étanchéité, et forme enfin unplaque bipolaireproduit.

À l'heure actuelle, le processus a les caractéristiques suivantes:

Il peut répondre aux exigences de la forme, de la géométrie de surface et de la taille mécanique de la plaque;

En raison de la continuité du matériau en graphite élargi, il a des caractéristiques de conductivité électrique et thermique élevées;

Les caractéristiques hydrophobes de surface qui répondent aux exigences doivent être résolues grâce à un traitement collaboratif du processus et du matériau.

Si le processus de roulement est adopté, la précision de conception et la précision du processus doivent être encore améliorées;

La pression de clôture, le rapport de résine et le post-traitement de la résistance au contact de surface sont les facteurs clés affectant les performances de la plaque.

Catégorie 2: Le matériau mélangé de la poudre de graphite et de la résine est préparé d'abord, puis le matériau et la moisissure mélangés sont préparés, puis moulés et vulcanisés, et finalement collés et scellés pour former le produit.

À l'heure actuelle, le processus a les caractéristiques suivantes:

1. Il peut bien répondre aux exigences de la forme de la plaque, de la géométrie de surface et de la taille mécanique;

2. Étant donné que les particules mixtes bloquent la continuité du matériau du graphite, la conductivité sous courant élevé doit être encore améliorée;

3. Pour répondre aux besoins des caractéristiques hydrophobes de surface, il faut résoudre par le traitement collaboratif du processus et du matériau;

4. Le rapport et la sélection de la résine, le temps de vulcanisation et le post-traitement de la résistance aux contacts de surface sont les facteurs clés affectant les performances de la plaque.