バイポーラ プレートはリアクトルの核となるコンポーネントであり、リアクトルの性能とコストに大きな影響を与えます。現在、バイポーラプレートは材質に応じて主にグラファイトプレート、複合プレート、金属プレートに分けられます。
バイポーラ プレートは PEMFC のコア部品の 1 つであり、その主な役割は、表面流れ場を通してガスを輸送し、反応によって生成された電流、熱、および水を収集して伝導することです。材料の種類に応じて、PEMFC スタックの重量は約 60% ～ 80%、コストは約 30% になります。バイポーラ板の機能要件に従い、PEMFC の酸性電気化学反応環境を考慮すると、バイポーラ板には導電性、気密性、機械的特性、耐食性などについて高い要求が要求されます。
材料による二重板は主にグラファイト板、複合板、金属板の3つのカテゴリに分けられます。黒鉛二重板は現在国内で最も一般的に使用されているPEMFC二重板であり、導電性、熱伝導性、良好な安定性、耐食性およびその他の性能を備えています。しかし、機械的特性が比較的低く、脆く、加工が難しいため、多くのメーカーが高コストの問題を抱えています。
黒鉛双極板導入：
グラファイト製のバイポーラ プレートは、優れた導電性、熱伝導性、耐食性を備えており、PEMFCS で最も一般的に使用されるバイポーラ プレートです。しかし、その欠点もより明らかです。黒鉛板の黒鉛化温度は通常2500℃より高く、厳密な加熱手順に従って実行する必要があり、時間がかかります。加工プロセスが遅く、サイクルが長く、機械の精度が高いため、グラファイトプレートのコストが高くなります。グラファイトは壊れやすいため、完成したプレートは慎重に取り扱う必要があり、組み立ては困難です。グラファイトは多孔質であるため、ガスを分離するにはプレートの厚さを数ミリメートルにする必要があり、その結果、材料自体の密度は低くなりますが、完成品は重くなります。
グラファイトの準備双極板：
トナーまたは黒鉛粉末を黒鉛化樹脂と混合し、プレス成形し、還元雰囲気または真空条件下で高温（通常2200〜2800℃）で黒鉛化させます。次に、グラファイト板を含浸させて穴を塞ぎ、数値制御機械を使用して表面に必要なガス通路を加工します。高温黒鉛化とガスチャネルの機械加工がバイポーラプレートのコスト高の主な理由であり、機械加工が燃料電池の総コストのほぼ 60% を占めています。
バイポーラプレートは、燃料電池スタックの最も中心的なコンポーネントの 1 つです。その主な機能は次のとおりです。
1、単一バッテリー接続
2、燃料(H2)と空気(02)を供給します
3、集電と導通
4、サポートスタックとMEA
5、反応で発生する熱を取り除くため
6、反応で生じた水を抜きます
投稿日時: 2022 年 7 月 29 日