Bipolarplatte aus reinem Titan

Die Bipolarplatte aus reinem Titan besteht aus der Platte und dem Strömungsfeld, dem Skelett im Stapel. Das Strömungsfeld wird mit der Membranelektrode gestapelt, um den Stapel zu bilden, der die Brennstoffzelle trägt, den Strom sammelt, den Kanal für das Kühlmittel bereitstellt, das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel trennt und so weiter.

Aufgrund seiner geringen Dichte, hohen spezifischen Festigkeit und hervorragenden Korrosionsbeständigkeit in saurer Umgebung hat Titan einen hohen Einsatzwert in Bipolarplatten für Wasserstoff-Brennstoffzellen.

Als wichtiger Bestandteil der PEMFC macht die Bipolarplatte aus reinem Titan mehr als 70 Prozent des Stapelgewichts, etwa 50 Prozent des Volumens und ihre Kosten etwa 30 bis 50 Prozent der Batteriekosten aus. Die Graphit-Bipolarplatte hat ein geringes Gewicht, eine gute Korrosionsbeständigkeit sowie eine ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit, ist jedoch spröde und die Verarbeitungskosten für das Strömungsfeld sind hoch. Die zusammengesetzte Bipolarplatte weist eine ausgezeichnete Formbarkeit und hohe mechanische Festigkeit auf, weist jedoch eine schlechte elektrische Leitfähigkeit und hohe Verarbeitungskosten auf. Im Gegensatz dazu weist die Bipolarplatte aus reinem Titan eine geringe Dicke, eine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit und eine gute Gasisolierung auf, was zur Verbesserung der spezifischen Leistungsdichte der Batterie beiträgt. Darüber hinaus ist die Verarbeitungstechnologie von Metallmaterialien ausgereift und das komplexe Strömungsfeld kann durch Stanzen, Druckguss und Laserumformung usw. mit hoher Präzision bearbeitet werden, wodurch die quantitative Produktion der Platte leicht zu erreichen ist und geworden ist das gängige Bipolarplattenmaterial für Wasserstoff-Brennstoffzellen.

Derzeit sind zwei wichtige Probleme, die die Kommerzialisierung von Wasserstoff-Brennstoffzellen einschränken, Kosten und Haltbarkeit, und das Plattenmaterial, die Strömungsfeldverarbeitung und der Plattenbeschichtungsvorbereitungsprozess bestimmen in gewissem Maße die Kosten von Bipolarplatten.

Graphit- und kohlenstoffbasierte Verbundwerkstoffe konnten die Leistungsanforderungen von Wasserstoff-Brennstoffzellen nicht erfüllen, und Metallmaterialien sind zu den Hauptmaterialien für Bipolarplatten von Wasserstoff-Brennstoffzellen geworden. Darüber hinaus war hohe Leistung schon immer das Verfolgungsziel von Wasserstoff-Brennstoffzellen. Titan und Titanlegierungen in Metallmaterialien weisen in Wasserstoff-Brennstoffzellen eine geringe Dichte, eine hohe spezifische Festigkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf, wodurch das Gewicht und das Volumen der Brennstoffzellen erheblich reduziert werden können Bipolarplatte, wodurch die massenspezifische Leistung und die volumenspezifische Leistung der Batterie erheblich verbessert werden. Darüber hinaus sind die durch Titan und Titanlegierungen während des Langzeitbetriebs erzeugten Korrosionsprodukte weniger toxisch für Protonenaustauschmodi und Katalysatoren, was zur Verbesserung der Stabilität und Haltbarkeit des Batteriebetriebs beiträgt.

Bipolarplatte aus reinem Titan als Wahl zur Verbesserung der Lebensdauer und Effizienz von Wasserstoff-Brennstoffzellen, das Volumen und Gewicht ist viel kleiner als die Bipolarplatte aus Graphit, die Lebensdauer ist erheblich verbessert als die Bipolarplatte aus Edelstahl, wurde offiziell von installiert eine Reihe von Automobilunternehmen. Unser Unternehmen hat den Test der Oberflächenmodifizierung und des Stanzverfahrens für Titan-Bipolarplatten erfolgreich bestanden und heißt alle Hersteller und Labore von Wasserstoff-Brennstoffzellenreaktoren zur Beratung und Zusammenarbeit willkommen.

Titan und Titanlegierungen haben aufgrund ihrer geringen Dichte, hohen spezifischen Festigkeit und hervorragenden Korrosionsbeständigkeit in saurer Umgebung einen hohen Einsatzwert in Bipolarplatten für Wasserstoffbrennstoffzellen. Der Forschungsfortschritt von Titan-Bipolarplatten für Wasserstoff-Brennstoffzellen in den letzten Jahren wird besprochen und die Forschungserfolge der Oberflächenmodifikationstechnologie von Bipolarplatten aus reinem Titan werden ausführlich beschrieben, einschließlich der Dotierung von Legierungselementen, der Beschichtung von Beschichtungen auf Metallbasis (Edelmetalle, Metallkohlenstoff/ Nitrid usw.) und kohlenstoffbasierte Beschichtungen (Graphit, amorpher Kohlenstoff usw.). Der Verbundstoff und die Nanostruktur der Beschichtung tragen zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, elektrischen Leitfähigkeit und Hydrophobie der Titan-Bipolarplatte bei, was eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Leistung von Wasserstoff-Brennstoffzellen und der Gewährleistung der Stabilität und Haltbarkeit ihres Betriebs spielt.

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