Која е улогата на биполарните плочи во горивната ќелија

Плафонот за изведба на биполарните плочи произлегува од чистотата на графитната подлога. Графитните биполарни плочи со висока чистота, со нивните вродени карактеристики на ниски нечистотии, висока спроводливост и силна отпорност на корозија, станаа префериран материјал за тешки камиони со водородни горивни ќелии, стационарно производство на енергија и складирање на проток на редокс на ванадиум. Во бранот на голем развој на водородната енергија, суровините со висока чистота го зголемуваат јазот во перформансите помеѓу производите од биполарни плочи.

I. Клучни предности на биполарни плочи од графит со висока чистота

1. Екстремно ниски нечистотии, елиминирање на труењето со катализатори и заштита на животниот век на електродата на мембраната

Обиченграфитсуровините содржат метални нечистотии како што се силициум, железо и калциум, кои постојано се таложат под влажни, топли и кисели услови на горивните ќелии. Овие нечистотии мигрираат до мембранската електрода, еродирајќи го слојот на катализаторот, предизвикувајќи труење со катализаторот и доведувајќи до брз пад на перформансите на оџакот.

Графитните подлоги со висока чистота имаат строго контролирана пепел и метални нечистотии, што резултира со речиси никаков штетен јонски талог за време на работата. Ова ја заштитува мембранската електрода и катализаторот базиран на платина од изворот, значително продолжувајќи го севкупниот работен век на оџакот, особено погоден за барањата за издржливост на тешките камиони (десетици илјади часа).

2. Внатрешно отпорен на електрохемиска корозија, со минимален долгорочен пад на перформансите

Внатрешната средина на горивни ќелии е сурова средина која се карактеризира со слаба киселост и наизменични влажни и суви услови. Графитот со висока чистота има континуирана и недопрена јаглеродна фаза, покажувајќи силна отпорност на електрохемиска оксидација и корозија.

По илјадници часа работа, зголемувањето на отпорот на контакт е далеку помал од оној на обичните графитни плочи, спречувајќи го скокот на внатрешниот отпор во подоцнежните фази и сериозното прегревање, што значително ги намалува трошоците за одржување во текот на целиот животен век.

3. Континуирана и стабилна проводна патека, што резултира со поголема ефикасност на производството на енергија

Нечистотиите често формираат изолациски фази во подлогата, нарушувајќи ја проводната мрежа.

Графит со висока чистота, без разлика дали се работи за изостатско притискање или за композитни плочи со прав со висока чистота, покажува одличен континуитет на јаглеродната матрица. Под услови на склопување и компресија од 1MPa, тој покажува помал отпор на контакт, намалувајќи ги омските загуби, намалувањето на генерирањето топлина од оџакот на горивни ќелии и директно подобрување на ефикасноста на излезот на оџакот на горивни ќелии.

4. Одлични термофизички својства, отпорни на термички шок

Графитот со висока чистота има низок коефициент на термичка експанзија и одлична топлинска спроводливост.

При честите циклуси на стартување и исклучување на оџакот на горивни ќелии, тој е помалку подложен на деформации и микро-пукање; може брзо да ја потроши работната топлина на оџакот на горивни ќелии, елиминирајќи ги локализираните жаришта, избегнувајќи ги безбедносните ризици предизвикани од локализираното прегревање и обезбедувајќи стабилен излез во услови со висока моќност.

5. Силна хемиска инертност и одлична компатибилност со медиумите

Графитот со висока чистота не подлежи на несакани реакции со водород, воздух или вода произведена во реакцијата.

Во меѓувреме, во силно киселата електролитна средина на батеријата со проток на ванадиум редокс, таа покажува извонредна хемиска стабилност и не е кородирана или растворена од електролитот, што го прави совршено прилагоден за долгорочни услови на потопување на долгорочни централи за складирање енергија.

Клучни разлики:

1. Електродни плочи обработени со изостатска преса со висока чистота: Тие нудат плафон со највисока чистота и најсилни вкупни перформанси, но имаат високи трошоци за обработка и се кршливи, првенствено се користат во висококвалитетно стационарно производство на електрична енергија.

2. Плочи со композитни обликувани електроди со висока чистота: Тие користат графит во прав со висока чистота како агрегат, со додадена смола отпорна на корозија за обликување. Тие ги задржуваат основните предности на супстратите со висока чистота, го решаваат проблемот со кршливоста на чистиот графит и постигнуваат масовно производство во големи размери, што ги прави актуелен главен тек во индустријата.

Заблуда во индустријата: Не сите црни графитни листови се електродни плочи со висока чистота. Многу производи со ниски цени користат графит во прав со ниска чистота; Податоците од тестот со мал примерок може да бидат прифатливи, но долгорочното работење доведува до врнежи од нечистотии и предвремено откажување на оџакот. Во конкуренција на електродни плочи, чистотата на суровината е првата пречка.

II. Тековни предизвици во индустријата

1. Графитниот прав со висока чистота со разумна дистрибуција на големина на честички има високи технолошки бариери, а снабдувањето со висококвалитетни суровини е концентрирано.

2. Трошоците за обработка на изостатски пресуваните машински биполарни плочи со висока чистота остануваат високи, што ја попречува комерцијализацијата во големи размери.

3. Композитните патишта бараат рамнотежа: соодносот на прашок со висока чистота и смола е клучен. Смолата ја подобрува силата и херметичката состојба, но жртвува одредена спроводливост, барајќи долгорочно повторување на формулата.

4. Одржувањето на конзистентноста во масовното производство е тешко; дури и малите флуктуации во суровините може да доведат до разлики во перформансите на готовиот производ.

III. Пазар и идни перспективи

Основни апликации за биполарни плочи од графит со висока чистота: тешки камиони, автобуси на водород, стационарни резервни напојувања и долгорочни централи за складирање на проток на ванадиум редокс. Патничките возила сè уште користат метални биполарни плочи, при што двете апликации се надополнуваат една со друга.

Домашниот пазар на графитни биполарни плочи за горивни ќелии се предвидува да достигне 2,2-2,6 милијарди јуани во 2026 година и 6-7,5 милијарди јуани во 2030 година, при што процентот на производи што користат графитни агрегати со висока чистота ќе продолжи да се зголемува. Заедно со значителниот раст на складирањето на протокот на ванадиум редокс, побарувачката за графитни суровини со висока чистота ќе продолжи да расте.

Во конкуренција за водородни горивни ќелии, успехот често зависи од невидениот аспект на суровина. Најголемата конкурентска предност на биполарните плочи од графит со висока чистота не лежи во параметрите кои се тестираат на една површина, туку во долгиот животен век и малата деградација што произлегува од ниските нечистотии. Како што се зголемуваат долните индустрии, графитните биполарни плочи засновани на суровини со висока чистота ќе заземаат незаменлива позиција во секторот за водородна енергија и складирање енергија со висока моќност.

Semicorex испорачува приспособени со висока чистотаграфитни компонентиза различна обработка. За приспособени решенија или дополнителни технички информации, ве молиме слободно контактирајте го нашиот инженерски тим.

Телефон: +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com