Fuel cell bipolar plate na materyales at paghahanda

Mga cell ng gasolinaay umuusbong bilang isang promising alternatibong mapagkukunan ng enerhiya, na nag -aalok ng malinis at mahusay na henerasyon ng kuryente. Isang mahalagang sangkap ng aFuel Cellay angBipolar Plate, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pangkalahatang pagganap at tibay ng cell. Sa artikulong ito, galugarin namin ang mga materyales na ginamit para saMga plato ng bipolarat ang mga pamamaraan ng paghahanda na kasangkot.

Mga plato ng bipolarMaglingkod bilang mga conductive interface sa pagitan ng mga katabing mga yunit ng cell ng gasolina, na pinadali ang daloy ng mga reaktor na gas at ang koleksyon ng mga de -koryenteng kasalukuyang. Dapat silang magpakita ng mahusay na elektrikal na kondaktibiti, mataas na pagtutol ng kaagnasan, at katatagan ng mekanikal habang magaan ang timbang at mabisa.

Ang iba't ibang mga materyales ay isinasaalang -alangMga plato ng bipolar, kabilang ang mga metal, polimer, at mga composite. Kabilang sa mga metal, titanium, hindi kinakalawang na asero, at grapayt ay nagpakita ng mga promising na katangian. Ang Titanium ay nagpapakita ng mataas na pagtutol ng kaagnasan, mahusay na lakas ng mekanikal, at mababang resistivity ng elektrikal. Ang hindi kinakalawang na asero ay nag -aalok ng mahusay na mekanikal na katatagan at elektrikal na kondaktibiti, habang ang grapayt ay nagbibigay ng mataas na elektrikal na kondaktibiti at mababang timbang. Ang mga materyales na ito ay maaaring magamit nang paisa -isa o bilang mga composite upang mapahusay ang mga tiyak na katangian.

Ang paghahanda ngMga plato ng bipolarnagsasangkot ng ilang mga pangunahing hakbang. Una, ang napiling materyal ay naproseso sa nais na hugis at sukat. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan tulad ng stamping, paggiling, o pagputol ng laser. Ang layunin ay upang lumikha ng isang plato na may mahusay na tinukoy na mga channel ng daloy at pantay na kapal.

Upang mapagbuti ang de -koryenteng kondaktibiti ng bipolar plate, ang mga paggamot sa ibabaw ay madalas na nagtatrabaho. Ang isang karaniwang pamamaraan ay ang aplikasyon ng conductive coatings. Ang mga coatings na ito, na karaniwang batay sa mga particle ng carbon o metal, ay idineposito sa ibabaw ng plato gamit ang mga pamamaraan tulad ng pag -spray, pagpipinta, o electroplating. Ang patong ay tumutulong upang mabawasan ang paglaban sa contact at mapahusay ang pangkalahatang pagganap ng cell ng gasolina.

Ang pagtutol ng kaagnasan ay isa pang kritikal na aspeto na tinalakay sa paghahanda ng plate ng bipolar. Ang mga plato ay madalas na sumailalim sa malupit na mga kondisyon ng operating, kabilang ang mataas na temperatura at mga kinakailangang kapaligiran. Upang mabawasan ito, inilalapat ang mga proteksiyon na coatings o mga pagbabago sa ibabaw. Halimbawa, ang mga plato ng titanium ay maaaring pinahiran ng manipis na mga layer ng titanium nitride o titanium carbide, na nagbibigay ng pinahusay na paglaban ng kaagnasan nang hindi nakompromiso ang elektrikal na kondaktibiti.

Sa ilang mga kaso, ang mga pinagsama -samang materyales ay ginagamit upang ma -optimize ang mga katangian ng mga plate na bipolar. Ang mga composite na batay sa polymer, na pinalakas ng mga conductive filler tulad ng carbon nanotubes o grapayt, ay nag-aalok ng pinabuting elektrikal na kondaktibiti at paglaban sa kaagnasan. Ang mga composite na ito ay maaaring gawa -gawa sa pamamagitan ng mga pamamaraan tulad ng paghuhulma ng compression, paghuhulma ng iniksyon, o mainit na pagpindot. Sa pamamagitan ng maingat na pagpili ng mga parameter ng komposisyon at pagproseso, ang nagresultang mga composite bipolar plate ay maaaring magpakita ng mahusay na mga katangian ng pagganap.

Ang isa pang lugar ng pananaliksik ay nakatuon sa pagbuo ng mga alternatibong materyales para sa mga plate na bipolar. Halimbawa, ang mga plate na batay sa polymer, tulad ng mga ginawa mula sa polyphenylene sulfide (PPS) o polybenzimidazole (PBI), ay nag-aalok ng mga pakinabang tulad ng mataas na paglaban sa kemikal, mababang timbang, at kadalian ng katha. Gayunpaman, ang mga hamon tulad ng mas mababang elektrikal na kondaktibiti at mekanikal na katatagan ay kailangang matugunan upang makamit ang malawakang komersyal na pag -aampon.

Sa konklusyon,Fuel cell Bipolar Plateay mga mahahalagang sangkap na makabuluhang nakakaapekto sa kahusayan at tibay ng mga cell ng gasolina. Ang pagpili ng mga materyales at mga pamamaraan ng paghahanda ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtukoy ng mga katangian ng pagganap ng mga plate na ito. Ang mga pagsulong sa mga diskarte sa agham at pagmamanupaktura ay patuloy na nagtutulak sa pagbuo ng pinabuting mga materyales na bipolar plate, na humahantong sa mas mahusay at mabisang mga teknolohiya ng cell ng gasolina.