Analyse af grafit bipolar pladeproduktionsproces

På nuværende tidspunkt er anvendelsen af ​​brændselscellesystem på markedet hovedsageligt erhvervskøretøjer, hvor kernekomponenten i brændselscelle -reaktor hovedsageligt er grafitpladeaktor fra det fremtidige udviklingssynspunkt,Grafit bipolær pladeVil stadig besætte en stor andel af markedet for kommercielt køretøj i lang tid. Så hvorfor gør detGrafit bipolær pladebesætte en så stor markedsandel, og hvordan ændrer den sig fra grafit til bipolar plade trin for trin?

IfølgeBrændselscelleTeknisk team -køreplanrapport frigivet af det amerikanske energiministerium i 2017, kravene til udførelsen afbrændstofcelle bipolære pladerkan ses i følgende tabel:

Omkostninger, mekaniske egenskaber, luftpermeabilitet, korrosionsbestandighed, elektrisk ledningsevne og overfladekontaktmodstand af den bipolære plade har strenge krav som kerneindikatorer for den bipolære plade, så udvælgelsen af ​​råvarer og procesbehandlingsteknologi for denGrafit bipolær pladepåvirke, om det kan imødekomme behovene på det endelige målmarked.

Råmateriale

Forskellige producenter afGrafit bipolær pladeProduktionsprocessen er ikke den samme, de vigtigste materialer inkluderer grafitmaterialer, harpiks -imprægneringsmaterialer, hærdning af materialer osv. I henhold til forskellige grafitpladeprocesser, råmaterialeudvælgelsestype, materiale, specifikationer og karakterer har en stor forskel.

I henhold til forskellige processkrav kan grafit fremstilles til pulver, spole, ark og emulsion, men dets råmaterialer er hovedsageligt opdelt i tre kategorier:

Grafitpulver: Kemisk reaktion er meget følsomme stoffer, i forskellige miljøer inde i hans resistivitet ændres, afhængigt af om grafitpulveret i det isolerende objekt kan sikre, at grafitpulveret er uafbrudt. Resistens med høj temperatur, kemisk stabilitet, plasticitet og termoplastisk modstand er meget god.

Udvidet grafit: En løs og porøs ormlignende materiale opnået fra naturlige grafitskalaer ved intercalation, vask, tørring og ekspandering ved høj temperatur. Ud over de fremragende egenskaber ved selve naturlig grafit har det også egenskaberne ved blødhed, komprimeringsresilience, adsorption, strålingsmodstand og andre egenskaber, som naturlig grafit ikke har, og udvidet grafit kan øjeblikkeligt udvide 150 til 300 gange ved høj temperatur.

Flake Graphite: Komplet krystallisation, naturlig krystallinsk grafit, dens form som fosfor, hexagonalt krystalsystem, lagdelt struktur, tynd og god sejhed, fremragende fysiske og kemiske egenskaber, med god termisk ledningsevne, elektrisk ledningsevne, termisk chokresistens, korrosionsmodstand og så videre.

Den kontinuerlige produktion og forarbejdning afGrafit bipolære pladerer hovedsageligt opdelt i to kategorier, den ene er arkstøbningsprocessen med udvidede grafitkompositmaterialer, og den anden er støbnings-/injektionsstøbningsprocessen med grafitpulverharpiks, der er i overensstemmelse med materialer.

* Kilde citerede analyserapporten for disse to typer processer offentliggjort af AFCC Canada i 2017:

Kategori 1: Det udvidede grafitark er kalenderet, formet og fjernet og går derefter ind i harpiks -imprægnering, vulkanisering, binding og forsegling af vulkaniseringsprocesser og danner til sidst enbipolar pladeprodukt.

På nuværende tidspunkt har processen følgende egenskaber:

Det kan opfylde kravene til formen, overfladgeometrien og mekanisk størrelse af pladen;

På grund af kontinuiteten af ​​det udvidede grafitmateriale har det høje elektriske og termiske ledningsevneegenskaber;

De hydrofobe egenskaber på overfladen, der opfylder kravene, skal løses gennem samarbejdsbehandling af proces og materiale.

Hvis rulleprocessen vedtages, skal designnøjagtigheden og procesnøjagtigheden forbedres yderligere;

Afslutningstryk, harpiksforhold og efterbehandling af overfladekontaktmodstand er de vigtigste faktorer, der påvirker pladens ydeevne.

Kategori 2: Det blandede materiale af grafitpulver og harpiks fremstilles først, og derefter er det blandede materiale og skimmel fortrykt, derefter støbt og vulkaniseret og til sidst bundet og forseglet til dannelse af produktet.

På nuværende tidspunkt har processen følgende egenskaber:

1. Det kan godt opfylde kravene til formen på pladen, overfladgeometrien og den mekaniske størrelse;

2. Fordi de blandede partikler blokerer kontinuiteten af ​​grafitmaterialet, bør ledningsevnen under høj strøm forbedres yderligere;

3. for at imødekomme behovene hos overfladehydrofobe egenskaber skal løses ved samarbejdsbehandling af proces og materiale;

4. Forholdet og udvælgelse af harpiks, vulkaniseringstid og efterbehandling af overfladekontaktmodstand er de vigtigste faktorer, der påvirker pladens ydelse.