इंधन सेलच्या महत्त्वाच्या घटकांचे विश्लेषण: ग्रेफाइट द्विध्रुवीय प्लेट

द्विध्रुवीय प्लेट, ज्याला कलेक्टर प्लेट म्हणून देखील ओळखले जाते, हे इंधन पेशींच्या मुख्य घटकांपैकी एक आहे. त्यात खालील कार्ये आणि गुणधर्म असणे आवश्यक आहे: वेगळे इंधन आणि ऑक्सिडंट, गॅसचे प्रसारण रोखणे;वर्तमान, उच्च चालकता गोळा करणे आणि चालवणे;डिझाइन केलेले आणि प्रक्रिया केलेले प्रवाह मार्ग इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियासाठी इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया स्तरावर गॅस समान रीतीने वितरित करू शकतात;उष्णता डिस्चार्ज करू शकते, बॅटरी तापमान फील्ड एकसमान ठेवू शकते;गंज, प्रभाव आणि कंपन प्रतिकार;पातळ जाडी, हलके वजन, कमी खर्च, सोपे मशीनिंग, बॅच उत्पादनासाठी योग्य.ग्रेफाइट सामग्रीपासून बनवलेल्या द्विध्रुवीय प्लेट्स सध्या PEMFCs मध्ये सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणार्‍या द्विध्रुवीय प्लेट्स आहेत, ज्यात चांगली विद्युत चालकता, थर्मल चालकता, स्थिरता आणि गंज प्रतिरोधकता इ. त्याच वेळी, तुलनेने खराब यांत्रिक गुणधर्म, यांसारखे काही तोटे आहेत. जास्त ठिसूळपणा, तोडण्यास सोपे आणि मशीनिंग अडचणींमुळे जास्त किंमत.

ग्रेफाइट द्विध्रुवीय प्लेट परिचय¼

ग्रेफाइटपासून बनवलेल्या द्विध्रुवीय प्लेट्समध्ये चांगली विद्युत चालकता, थर्मल चालकता आणि गंज प्रतिरोधकता असते आणि PEMFCs मध्ये सर्वात जास्त वापरल्या जाणार्‍या द्विध्रुवीय प्लेट्स आहेत.तथापि, त्याच्या उणीवा देखील अधिक स्पष्ट आहेत: 1. ग्रेफाइट प्लेटचे ग्रेफिटायझेशन तापमान सामान्यतः 2500â पेक्षा जास्त असते, जे कठोर गरम प्रक्रियेनुसार पार पाडणे आवश्यक आहे आणि वेळ मोठा आहे;2, यांत्रिक प्रक्रिया प्रक्रिया मंद आहे, सायकल लांब आहे, आणि मशीनची अचूकता जास्त आहे, परिणामी ग्रेफाइट प्लेटची उच्च किंमत आहे;3, ग्रेफाइट नाजूक आहे, तयार प्लेट काळजीपूर्वक ठेवणे आवश्यक आहे, असेंब्ली कठीण आहे;4, ग्रेफाइट सच्छिद्र सामग्री आहे, त्यामुळे प्रतिक्रिया वायू वेगळे केले जातील याची खात्री करण्यासाठी प्लेटला काही मिलिमीटर जाडीची आवश्यकता असते, परिणामी सामग्रीची घनता कमी होते, परंतु तयार उत्पादनाचे वजन मोठे असते.

छिद्रांच्या अस्तित्वाचा ग्रेफाइट प्लेटच्या गुणधर्मांवर वाईट परिणाम होतो, म्हणून छिद्र कमी करण्यासाठी आणि ग्रेफाइट प्लेटची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी ग्रेफाइट प्लेटवर उपचार करणे आवश्यक आहे.

1, राळ किंवा सिलिकेटसह गर्भवती केलेल्या ग्रेफाइट प्लेटचा वापर सच्छिद्रता कमी करू शकतो, शांघाय जिओटॉन्ग युनिव्हर्सिटी व्हॅक्यूम प्रेशरचा वापर करून ग्रेफाइट प्लेटची सच्छिद्रता 70% पेक्षा जास्त कमी करण्यासाठी सोडियम सिलिकेट कॉन्सेन्ट्रेटेड सोल्यूशन गर्भवती करते.

2, फ्लेक ग्रेफाइट फायबर प्रीमोल्डेड भाग तयार करण्यासाठी कमी किमतीच्या मड मोल्डिंग पद्धतीचा वापर केला जातो आणि नंतर उत्कृष्ट हवा घट्टपणा आणि उच्च चालकता असलेल्या द्विध्रुवीय प्लेट्स मिळविण्यासाठी रासायनिक वाष्प प्रवेश कार्बन सील वापरला जातो. तथापि, रासायनिक बाष्प प्रवेशाची पद्धत अधिक महाग आहे, ज्याचा खर्च 70% आहे.

ग्रेफाइट द्विध्रुवीय प्लेटची तयारी

टोनर किंवा ग्रेफाइट पावडर ग्राफिटाइज्ड रेझिनमध्ये मिसळले जाते, प्रेस तयार होते आणि उच्च तापमानात (सामान्यत: 2200 ~ 2800C वर) कमी करणार्‍या वातावरणात किंवा व्हॅक्यूम परिस्थितीत ग्रेफाइट केले जाते.नंतर, ग्रेफाइट प्लेटला छिद्र सील करण्यासाठी गर्भित केले जाते आणि नंतर त्याच्या पृष्ठभागावरील आवश्यक गॅस पॅसेजवर प्रक्रिया करण्यासाठी संख्यात्मक नियंत्रण यंत्राचा वापर केला जातो.उच्च तापमान ग्राफिटायझेशन आणि गॅस चॅनेलचे मशीनिंग ही द्विध्रुवीय प्लेट्सच्या उच्च किंमतीची मुख्य कारणे आहेत, एकूण इंधन सेल खर्चाच्या जवळजवळ 60% मशीनिंग खाते आहे.