Die Peking-Winter Olympics ist ein gutes Anwendungsszenario für Wasserstoffenergiefahrzeuge, die bei niedrigen Temperaturen benutzt und fast keine Kohlendioxidemissionen während des Zyklus haben werden. In der Zukunft werden Wasserstoffbrennstoffzellen, Lithium-Batterien und Brennstoff in drei Teile unterteilt. Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeuge werden hauptsächlich aus einigen Teilen, Batterieanlage, Antriebsmotorsystem, Fahrzeugkontrollsystem, zusätzlichem Energiespeichersystem, Bordwasserstoffspeichersystem, etc. verfasst. Unter ihnen ist die heute eingeführt zu werden Graphitzweipolige Platte, eine wichtige Komponente im Brennstoffzellestapel.
Der Protonaustausch-Membranbrennstoffzellestapel wird von einer Einzelzelle in der Reihe zusammengebaut, worin die Einzelzelle einer Anodenplatte, einem MEA (Membranelektrode) und aus einer Kathodenplatte besteht. Normalerweise ist die Funktionierenspannung einer Einzelzelle 0.6~0.85V, und die Anzahl von Einzelzellen in den Reihen kann wie erforderlich vorgewählt werden, wenn man einen Brennstoffzellestapel integriert. Als wichtige Komponente des Protonaustausch-Membranbrennstoffzellestapels, beträgt die Masse der zweipoligen Platte 60-80% des Brennstoffzellestapels, betragen die Kosten 20-40% und besetzen fast das gesamte Volumen des gesamten Brennstoffzellestapels.
Die Rolle der zweipoligen Platte im Wasserstoffbrennstoffzellestapel ist hauptsächlich, Leitung abzulassen und zu stützen, also hat seine eigene zweipolige Platte bestimmte Leistungsanforderungen:
1. Einerseits wird hohe Leitfähigkeit angefordert, weil sie eine bestimmte mechanische Festigkeit trägt;
2. Zusätzlich zur gegenwärtigen Leitung ist Luftdichtheit besser;
3. Ein anderes ist während des Gebrauches, weil die zweipolige Plattenumwelt eine gute Korrosionsbeständigkeit haben muss, und sie muss sich die gleiche Nutzungsdauer wie das Fahrzeug treffen;
4. Darüber hinaus für die Anwendung unseres Automobils, gibt es empfindlicheren Kosten, also muss die Produktionsleistung der Elektrodenplatte hoch sein, und seine Herstellungskosten müssen verringert werden.
Metallzweipolige Platte
1. Zur Zeit können zweipolige Platten in zwei Kategorien hauptsächlich unterteilt werden, ist man Metallplatten und die andere ist Graphitplatten. Graphit wird jetzt häufiger in geformten zweipoligen Platten benutzt. In diesem Stück zweipoligen Platten mit verschiedenen Parametern, haben sie ihre eigenen Vorteile, aber es gibt auch einige Nachteile, so können diese zwei Wörter miteinander gesagt werden, um ein Wettbewerb und eine Ergänzung zu sein.
2. Der Hauptvorteil der Metallzweipoligen Platte ist, dass er gute mechanische Festigkeit, gute Luftdichtheit hat und die Platte sehr dünn hergestellt werden kann, die ein großer Vorteil in der Energiedichte ist, aber das vorhandene Problem ist das Problem der Korrosion, die zu dort sind z.Z. einige Probleme mit der Nutzungsdauer führt.
3. Die Graphitplatte ist- im Hinblick auf elektrische und Wärmeleitfähigkeit, einschließlich Korrosionsbeständigkeit und Nutzungsdauer verhältnismäßig stark, aber zur Zeit, egal was ein bisschen Graphitplatte es ist-, z.Z. wegen der mechanischen Festigkeit, ist das gesamte Doppelte die Stärke der Platte zu stark, also ist das Volumen unseres Stapels zu groß.
Darüber hinaus gibt es eine zusammengesetzte zweipolige Platte, die wirklich ein Graphit-ansässiges doppeltes Substrat in der strengen Richtung ist. Seine Hauptkomponenten umfassen Harz und leitfähige Materialien, die durch einen Gestaltungsprozeß gebildet werden. Verhältnismäßig sprechend, können Graphitzweipolige Platten gesagt werden, um eine Balance der Leistung zwischen Metallzweipoligen Platten und traditionellem Graphitzu sein zweipolige Platten, mit verhältnismäßig hoher mechanischer Festigkeit und verhältnismäßig hoher Härte, so im zusammenpassenden Entwurf von Materialien, kann er die Leichtigkeit und die Dünne dieses Produktes holen, und die Luftdichtheit ist besser, aber es gibt wenige Hersteller, die z.Z. sie produzieren. Es gibt Nachteile des zusammengesetzten Brettes, des hohen Widerstands und der hohen Anfangsformkosten.
Zur Zeit sind Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeuge hauptsächlich Nutzfahrzeuge. Nutzfahrzeuge sind nicht, wie empfindlich für das Volumen und das Gewicht von Batterien als Personenkraftwagen und benutzen hauptsächlich Graphitzweipolige Platten. Dem Graphit die zweipoligen Platten nehmend, die als Beispiel in den Wasserstoffbrennstoffzellenutzfahrzeugen benutzt werden, beträgt der gängige Marktpreis ungefähr 150 Yuan pro Gruppe, während die Anzahl von den zweipoligen Platten, die für ein Nutzfahrzeug ausgerüstet wird mit einem 75 Kilowatt-Stapel erfordert werden, ungefähr 300 Gruppen ist. Die Kosten der Platte sind so hoch wie 45.000 Yuan, und die Kosten des gesamten Stapels betragen mehr als 100.000 Yuan. Es kann gesehen werden, dass der Stromabgabewert der Verarbeitungsindustrie der Graphitzweipoligen Platte sehr hoch ist.
Wasserstoffenergiebus
Im Jahre 2020 ist die Anwendung von Brennstoffzellesystemen im Markt hauptsächlich Nutzfahrzeuge, und die Kernkomponenten von Brennstoffzellestapeln sind hauptsächlich Graphitplattenstapel. Aus der Perspektive der zukünftigen Entwicklung besetzen Graphitzweipolige Platten noch Nutzfahrzeuge für eine lange Zeit. größerer Anteil des Automarktes.
Graphit ist ein guter Leiter der Hitze und des Stroms. Er hat die Vorteile der hohen elektrischen Leitfähigkeit, der chemischen Stabilität, der Wärmebeständigkeit, der Korrosionsbeständigkeit und der niedrigen Dichte. Er hat die inhärenten und einzigartigen Vorteile für die Herstellung von zweipoligen Platten.
Da Graphit ein poröses und sprödes Material mit niedriger Stärke und schlechten der Duktilität (verhältnismäßig spröde) ist, ist es schwierig, die Luftdichtheitsbedingungen von zweipoligen Platten zu erfüllen. Deshalb während der Verarbeitung, muss Graphit wiederholt imprägniert werden und karbonisiert werden, um es porenfrei zu machen. Die porenfreier Graphitzweipolige Platte mit guter Luftdichtheit.
Deshalb hat die Graphitzweipolige Platte hohe Anforderungen an das Herstellungsverfahren während der Herstellung, andernfalls ist es einfach, die hergestellte zweipolige Platte herzustellen hat hohe Porosität und schlechte Luftdichtheit, und die Installation eines Brennstoffzellestapels beeinflußt nicht nur die Leistung der Stapelgesamtleistung, führt möglicherweise sie auch zu Wasserstoffdurchsickern- und -ursachenSicherheitsrisiken.
So warum besetzt die Graphitzweipolige Platte solch einen großen Marktanteil, und wie ändert sie vom Graphit zur zweipoligen Platte Schritt für Schritt? Lassen Sie uns zusammen herausfinden:
1. Rohstoffvorbereitung
An einer hohen Temperatur von 1000-1300°C, werden Koks und Neigung gemischt, um Kohlenstoff zu bilden, und dann wird das Kohlenstoffmaterial mit Neigung imprägniert, gebacken und in Graphit verwandelt dann an einer hohen Temperatur von 2500-3000°C in einem Elektroofen.
2. Schneiden
Entsprechend der Entwurfsgröße der zweipoligen Maschine, wird einleitende raue Chip-Verarbeitung durchgeführt.
3. Imprägnierung
Nachdem man geschnitten hat wird Harzimprägnierungsbehandlung durchgeführt, um die Oberfläche zu füllen und die internen Poren des Graphits, normalerweise untergetaucht 24 Stunden lang und dann die Wärmebehandlung wird durchgeführt, um das Harz zu kurieren. Entsprechend dem Unterschied des Imprägnierungsharzes, wird es in phenoplastischen imprägnierten Graphit und Furfurylalkohol imprägnierten Graphit unterteilt.
4. Versanden
Die Größe der zweipoligen Platte, nachdem sie geschnitten hat, ist verhältnismäßig rau, und das Oberflächenende der imprägnierten Graphitzweipoligen Platte ist auch arm, also zu reiben ist notwendig, das das Grobschleifen, das mittlere Reiben und Mahlung einschließt.
5. Stich
Stich ist ein Schlüsselschritt in der Fertigung von zweipoligen Platten. Die Maßtoleranz- und Strömungsfeldqualität von zweipoligen Platten hängen von der Genauigkeit der Graviermaschine ab.
