A placa bipolar de grafite composta é um novo tipo de placa bipolar, usada principalmente em células de combustível como um componente importante. Ele isola e distribui oxidante e combustível, conduz corrente, suporta eletrodo de membrana e regula a temperatura interna do reator.
Estrutura básica e composição
1. Materiais de matriz:(1) Fase de grafite: grafite natural, grafite expandida ou grafite artificial fornecem alta condutividade elétrica e estabilidade química.
Resinas poliméricas: como resina fenólica, resina epóxi, para aumentar a resistência mecânica e preencher vazios.
Enchimento condutor: negro de fumo, fibra de carbono ou partículas metálicas para aumentar ainda mais a condutividade.
2. Processo composto: por meio de moldagem, moldagem por injeção ou moldagem por prensagem a quente, a grafite é misturada com resina/carga e depois curada.
Tabela de parâmetros técnicos da placa bipolar de grafite
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Categoria |
Parâmetro |
Valor alvo |
Unidade |
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Propriedades Básicas |
Densidade |
Maior ou igual a 1,90 |
g/cm³ |
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Pureza de Grafite |
Maior ou igual a 95 |
% em peso |
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Porosidade |
Menor ou igual a 0,5 |
% |
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Desempenho Elétrico |
Condutividade de volume |
Maior ou igual a 125 |
S/cm |
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Resistência de contato |
Menor ou igual a 5 |
mΩ·cm² |
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Propriedades Mecânicas |
Resistência à Flexão |
Maior ou igual a 60 |
MPa |
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Resistência à Compressão |
Maior ou igual a 100 |
MPa |
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Dureza Shore |
60-80 |
Costa |
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Durabilidade |
Densidade de Corrente de Corrosão |
<1 |
µA/cm² |
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Temperatura operacional |
-30~180 |
grau |
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Vida útil acelerada |
>30,000 |
horas |
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Restrições de Processo |
Espessura Mínima |
0.3 |
milímetros |
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Máx. Conteúdo de resina |
Menor ou igual a 15 |
% em peso |
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Rugosidade Superficial |
Ra Menor ou igual a 1,6 |
μm |
Este produto suporta personalização personalizada.
Função
As placas bipolares compostas de grafite oferecem vantagens como baixo custo, excelente resistência à corrosão e fácil conformabilidade. Em comparação com placas bipolares metálicas, elas evitam efetivamente os problemas comuns de corrosão encontrados em ambientes de células de combustível. Quando comparadas às placas bipolares de grafite, elas demonstram estanqueidade-a gases e resistência à flexão superiores. Além disso, esses materiais compósitos podem ser otimizados por meio de ajustes precisos na composição da resina, nas proporções de enchimento condutivo e na aplicação de processos de modificação de grafite ou aditivos de resina, permitindo-melhorias de desempenho ajustadas.
Principais vantagens
- Benefício de custo: o custo do material é 30% -50% menor do que a placa de grafite pura e é adequado para moldagem por injeção e outros processos de produção em lote.
- Flexibilidade de projeto: pode ser processado em canal de fluxo ultra{0}}fino para otimizar a densidade de potência volumétrica da pilha de células de combustível.
- Durability: Life>5.000 horas sob condições de célula de combustível, densidade de corrente de corrosão<1 μA/cm².
Perspectiva de aplicação
Com o avanço contínuo da tecnologia de energia de hidrogênio e a ampla aplicação de células a combustível com membrana de troca de prótons, espera-se que a demanda do mercado por placas bipolares compostas de grafite, -um componente-chave em sistemas de células a combustível,-cresça de forma constante. Enquanto isso, à medida que os processos de fabricação passam por refinamentos e enchimentos condutores inovadores são desenvolvidos, esses materiais compósitos terão desempenho aprimorado, fornecendo suporte robusto para a comercialização de aplicações de células de combustível.


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