Phân tích các thành phần quan trọng của pin nhiên liệu: tấm lưỡng cực than chì

Tấm lưỡng cực, còn được gọi là tấm thu, là một trong những thành phần cốt lõi quan trọng của pin nhiên liệu. Yêu cầu phải có các chức năng và tính chất sau: tách nhiên liệu và chất oxy hóa, ngăn chặn sự truyền khí;Thu và dẫn dòng điện, độ dẫn điện cao;Dòng chảy được thiết kế và xử lý có thể phân phối khí đều đến lớp phản ứng điện cực cho phản ứng điện cực;Có thể xả nhiệt, giữ cho trường nhiệt độ pin đồng đều;Chống ăn mòn, va đập và rung động;Độ dày mỏng, trọng lượng nhẹ, giá thành rẻ, dễ gia công, thích hợp sản xuất hàng loạt.Tấm lưỡng cực làm bằng vật liệu than chì là tấm lưỡng cực được sử dụng phổ biến nhất trong PEMFC hiện nay, có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, ổn định và chống ăn mòn tốt, v.v. Đồng thời, cũng có một số nhược điểm như tính chất cơ học tương đối kém, giòn hơn, dễ gãy và giá thành cao do khó gia công.

Giới thiệu tấm lưỡng cực graphiteï¼

Các tấm lưỡng cực làm bằng than chì có tính dẫn điện, dẫn nhiệt và chống ăn mòn tốt, và là tấm lưỡng cực được sử dụng phổ biến nhất trong PEMFC.Tuy nhiên, những thiếu sót của nó cũng rõ ràng hơn: 1. Nhiệt độ graphit hóa của tấm graphite thường cao hơn 2500℃, cần được thực hiện theo quy trình gia nhiệt nghiêm ngặt và thời gian dài;2, quá trình xử lý cơ học chậm, chu kỳ dài và độ chính xác của máy cao, dẫn đến giá thành của tấm than chì cao;3, than chì dễ vỡ, tấm hoàn thiện cần được đặt cẩn thận, lắp ráp khó khăn;4, than chì là vật liệu xốp, vì vậy tấm cần có độ dày vài mm để đảm bảo khí phản ứng được tách ra, dẫn đến mật độ của vật liệu thấp, nhưng trọng lượng của thành phẩm lớn hơn.

Sự tồn tại của lỗ rỗng có ảnh hưởng xấu đến tính chất của tấm than chì, vì vậy cần phải xử lý tấm than chì để giảm độ xốp và nâng cao chất lượng của tấm than chì.

1, việc sử dụng tấm than chì được tẩm nhựa hoặc silicat có thể làm giảm độ xốp, Đại học Giao thông Thượng Hải sử dụng áp suất chân không để tẩm dung dịch cô đặc natri silicat để giảm hơn 70% độ xốp của tấm than chì.

2, phương pháp đúc bùn chi phí thấp được sử dụng để chuẩn bị các bộ phận đúc sẵn bằng sợi than chì dạng vảy, sau đó sử dụng phớt carbon thẩm thấu hơi hóa học để thu được các tấm lưỡng cực có độ kín khí tuyệt vời và độ dẫn điện cao. Tuy nhiên, phương pháp xâm nhập bằng hơi hóa chất đắt hơn, chiếm 70% giá thành.

Chuẩn bị tấm lưỡng cực than chìï¼

Bột mực hoặc bột than chì được trộn với nhựa graphit hóa, tạo hình ép và graphit hóa ở nhiệt độ cao (thường ở 2200~2800C) trong môi trường khử hoặc trong điều kiện chân không.Sau đó, tấm than chì được ngâm tẩm để bịt kín lỗ, và sau đó máy điều khiển số được sử dụng để xử lý luồng khí cần thiết trên bề mặt của nó.ĐỒ HỌA NHIỆT ĐỘ CAO VÀ GIA CÔNG CÁC KÊNH KHÍ LÀ NHỮNG LÝ DO CHÍNH LÀM CHI PHÍ TẤM Lưỡng Cực Cao, VỚI GIA CÔNG MÁY CHIẾU Gần 60% TỔNG CHI PHÍ TẾ BÀO NHIÊN LIỆU.