صفحه دوقطبی پیل سوختی

صفحه دوقطبی جزء اصلی راکتور است که تاثیر زیادی بر عملکرد و هزینه راکتور دارد. در حال حاضر، صفحه دوقطبی با توجه به مواد به طور عمده به صفحه گرافیت، صفحه کامپوزیت و صفحه فلزی تقسیم می شود.

صفحه دوقطبی یکی از بخش های اصلی PEMFC است که نقش اصلی آن انتقال گاز از طریق میدان جریان سطحی، جمع آوری و هدایت جریان، گرما و آب تولید شده توسط واکنش است. بسته به نوع ماده، وزن پشته PEMFC حدود 60٪ تا 80٪ و هزینه آن حدود 30٪ است. با توجه به الزامات عملکردی صفحه دوقطبی و با توجه به محیط واکنش الکتروشیمیایی اسیدی PEMFC، صفحه دوقطبی باید دارای الزامات بالایی برای هدایت الکتریکی، سفتی هوا، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و غیره باشد.

ورق دوگانه با توجه به مواد عمدتا به سه دسته ورق گرافیت، صفحه کامپوزیت، صفحه فلزی، صفحه دوتایی گرافیت در حال حاضر رایج ترین مورد استفاده در صفحه دوتایی PEMFC خانگی، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی، پایداری خوب و مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد دیگر است. اما خواص مکانیکی نسبتا ضعیف، شکننده بودن، مشکلات ماشینکاری منجر به مشکلات هزینه بالایی می شود که توسط بسیاری از تولید کنندگان گرفتار شده است.

گرافیتصفحه دو قطبیمقدمه：

صفحات دوقطبی ساخته شده از گرافیت دارای رسانایی الکتریکی، هدایت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی هستند و رایج ترین صفحات دو قطبی مورد استفاده در PEMFCS هستند. با این حال، معایب آن نیز واضح تر است: دمای گرافیتی شدن صفحه گرافیتی معمولاً بالاتر از 2500 ℃ است که باید طبق روش گرمایش دقیق انجام شود و زمان طولانی است. فرآیند ماشینکاری کند است، چرخه طولانی است، و دقت دستگاه بالا است، که منجر به هزینه بالای صفحه گرافیت می شود. گرافیت شکننده است، صفحه تمام شده باید به دقت مورد استفاده قرار گیرد، مونتاژ دشوار است. گرافیت متخلخل است، بنابراین صفحات باید چند میلی‌متر ضخامت داشته باشند تا گازها از هم جدا شوند و در نتیجه چگالی کمتری از خود ماده ایجاد شود، اما محصول نهایی سنگین‌تر شود.

تهیه گرافیتصفحه دو قطبی：

تونر یا پودر گرافیت با رزین گرافیت شده مخلوط می شود، پرس تشکیل می شود و در دمای بالا (معمولاً در 2200 تا 2800 درجه سانتیگراد) در یک اتمسفر کاهنده یا تحت شرایط خلاء گرافیت می شود. سپس صفحه گرافیتی را برای آب بندی سوراخ آغشته می کنند و سپس از دستگاه کنترل عددی برای پردازش گاز مورد نیاز روی سطح آن استفاده می شود. گرافیتیزه شدن در دمای بالا و ماشینکاری کانال های گاز، دلایل اصلی هزینه بالای صفحات دوقطبی هستند، که ماشینکاری تقریبا 60٪ از کل هزینه پیل سوختی را به خود اختصاص می دهد.

صفحه دوقطبییکی از اصلی ترین اجزای پشته پیل سوختی است. توابع اصلی آن به شرح زیر است:

1-اتصال یک باتری

2، تحویل سوخت (H2) و هوا (02)

3، جمع آوری و هدایت جریان

4، پشته و MEA را پشتیبانی کنید

5- برای حذف گرمای تولید شده توسط واکنش

6- آب تولید شده در واکنش را تخلیه کنید