La piastra bipolare, nota anche come piastra di raccolta, è uno dei componenti più importanti della cella a combustibile. Ha le seguenti funzioni e proprietà: separa il combustibile dall'ossidante, impedendo la penetrazione del gas; raccoglie e conduce la corrente, garantendo un'elevata conduttività; il canale di flusso progettato e realizzato consente di distribuire uniformemente il gas allo strato di reazione dell'elettrodo per la reazione elettrodica. Esistono diversi processi di laminazione per le piastre bipolari in grafite.
1, metodo di laminazione a piastre multistrato:
Il processo di lavorazione di una macchina laminatrice continua multistrato: l'impiallacciatura viene estratta dall'asta di avvolgimento e l'adesivo su entrambi i lati del terreno passa attraverso il rullo di rivestimento del legante. Il rullo di avvolgimento e l'impiallacciatura vengono uniti per formare una piastra di tre strati di spessore, e lo spazio tra i rulli viene laminato fino a raggiungere uno spessore specifico. Successivamente, il foglio viene inserito nel riscaldatore per il riscaldamento e l'asciugatura. Attraverso il controllo dello spessore, il rullo regola lo spessore fino a raggiungere la dimensione specificata, quindi viene inviato al dispositivo di tostatura per la tostatura. Una volta carbonizzato, il legante viene infine pressato in forma con un rullo di pressione.
Utilizzando il metodo di laminazione continua, è possibile pressare lastre di grafite flessibile con uno spessore di 0,6-2 mm, il che è migliore rispetto alla laminazione a strato singolo, ma a causa dello spessore della lastra si verificano anche degli svantaggi dovuti alla rimozione a strati della stessa, con conseguenti difficoltà di utilizzo. Il motivo è che il gas di scarico rimane al centro dell'interstrato durante la pressatura, impedendo la perfetta adesione tra gli strati. Un modo per migliorare la situazione è risolvere il problema dei gas di scarico durante il processo di pressatura.
Laminazione di lastre monostrato, sebbene la piastra di pressione sia liscia, ma non troppo spessa. Quando la formatura è troppo spessa, è difficile garantirne l'uniformità e la densità. Per realizzare lastre spesse, i pannelli multistrato vengono sovrapposti e pressati per formare pannelli compositi multistrato. Un legante viene aggiunto tra ogni due strati e poi laminato. Dopo la formatura, il legante viene riscaldato per carbonizzarlo e indurirlo. Il metodo di laminazione di lastre multistrato viene eseguito su una macchina di laminazione continua multistrato.
2, metodo di laminazione continua a piastra monostrato:
La struttura del rullo è composta da: (1) tramoggia per grafite a vite senza fine; (2) dispositivo di alimentazione a vibrazione; (3) nastro trasportatore; (4) quattro rulli di pressione; (5) una coppia di riscaldatori; (6) rullo per il controllo dello spessore del foglio; rulli per goffratura o modellatura; (8) e rullo; (9) coltello da taglio; (10) rullo del prodotto finito.
Questo metodo di laminazione consente di pressare la grafite flessibile in fogli senza alcun legante; l'intero processo viene eseguito su attrezzature speciali dotate di rulli a rulli.
Processo di lavorazione: la grafite ad alta purezza entra nel dispositivo di alimentazione dalla tramoggia e cade sul nastro trasportatore. Dopo la laminazione tramite il rullo pressore, si forma uno strato di materiale di un certo spessore. Il dispositivo di riscaldamento genera un riscaldamento ad alta temperatura per rimuovere i gas residui nello strato di materiale e per espandere ulteriormente la grafite non espansa. Il materiale invertito inizialmente formato viene quindi immesso nel rullo che ne controlla lo spessore e viene nuovamente pressato secondo le dimensioni specificate per ottenere una lastra piana con spessore uniforme e una certa densità. Infine, dopo il taglio con la taglierina, il cilindro finito viene arrotolato.
Quanto sopra è il processo di stampaggio a laminazione di una piastra bipolare in grafite; spero di esservi d'aiuto. Inoltre, i materiali carboniosi includono grafite, materiali in carbonio stampati e grafite espansa (flessibile). Le piastre bipolari convenzionali sono realizzate in grafite densa e lavorate meccanicamente per creare canali per il flusso di gas. La piastra bipolare in grafite ha proprietà chimiche stabili e una bassa resistenza di contatto con MEA.
Data di pubblicazione: 23 ottobre 2023