Produktbeschreibung
Die bipolare Metallplatte auf Titan--Basis, auch Stromkollektorplatte genannt, ist eine der wichtigen Komponenten der Brennstoffzelle. Es hat folgende Funktionen und Eigenschaften: trennt Brennstoff und Oxidationsmittel, um das Eindringen von Gas zu verhindern; sammelt und leitet elektrischen Strom mit hoher Leitfähigkeit; Der entworfene und verarbeitete Strömungskanal kann das Gas zur Elektrodenreaktion gleichmäßig auf die Reaktionsschicht der Elektrode verteilen. Es kann Wärme ableiten, um das Temperaturfeld der Batterie gleichmäßig zu halten. korrosionsbeständig; stoß- und vibrationsbeständig; dünn; geringes Gewicht; niedrige Kosten, einfach zu bearbeiten, geeignet für die Massenfertigung usw.
Die Funktion der bipolaren Metallplatte auf Titan--Basis (auch Separator genannt) besteht darin, einen Gasströmungskanal bereitzustellen, die Kollision von Wasserstoff und Sauerstoff in der Batteriegaskammer zu verhindern und einen Strompfad zwischen Kathode und Anode in Reihe herzustellen. Unter der Voraussetzung, eine gewisse mechanische Festigkeit und eine gute Gasbarrierewirkung aufrechtzuerhalten, sollte die Dicke der bipolaren Metallplatte auf Titan--Basis so dünn wie möglich sein, um den Leitungswiderstand gegenüber Strom und Wärme zu verringern.
Produktspezifikation
Produktspezifikationen:
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Typ |
MPS810DS |
MPS8300DS |
MPS8600DS |
MPS81000DS |
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Zugkraft (kN) |
Innere 49 |
Inner 1960 |
Innen 3920 |
Innen 4900 |
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Äußere 49 |
Äußere 980 |
Äußere 1960 |
Äußere 4900 |
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Hub (mm) |
100 |
150 |
200 |
400 |
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Offene Höhe (mm) |
600 |
850 |
900 |
1000 |
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Polstergröße |
400×400 |
1200×600 |
1800×1200 |
2600×1400 |
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Foliengröße |
Innen 75×75 |
Innendurchmesser 240 |
Innen 360×220 |
Inneres φ300+φ |
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Außen 400×400 |
Außen 1200×600 |
Außen 1800×1200 |
100×2 |
Wesentliche Parameter:
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Bipolare Metallplatte auf Titan--Basis |
BW300/BW280A |
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Prägetiefe (mm) |
0.35 |
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Konsistenz der Dicke (μm) |
±10 |
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Verzug |
Weniger als oder gleich 0,8 % |
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Kontaktwiderstand (mΩ.cm²@1,4 MPa) |
Kleiner oder gleich 1,5 |
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Korrosionsstromdichte (μA/cm² bei 0,84 V vs. SHE) |
<0.4 |
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Lebensdauer der Bipolarplatte (h) |
>30000 |
Produktionsprozess
Bei der Herstellung von Bipolarplatten aus Metall für Brennstoffzellen stehen im Allgemeinen zwei Streifen zur Auswahl: der eine ist ein vorbeschichteter Streifen und der andere ist ein unbeschichteter Streifen.
Bei der Verwendung vor-beschichteter Stahlbänder ist in der Regel keine Beschichtung nach der Plattenformung erforderlich, und Bipolarplatten können schneller und kostengünstiger hergestellt werden, die Beschichtungsstabilität ist jedoch nach der Verarbeitung und dem Schweißen problematisch.
Sobald das Band gereinigt ist, wird es geformt und segmentiert, um Kathoden- und Anodenplatten herzustellen. Die Formungsmethoden und -prozesse jedes Bipolarplattenherstellers können unterschiedlich sein. In der folgenden Abbildung wird die Stanzformmethode verwendet.
Stanzformen
Der Stanzprozess ist eine Methode, bei der mithilfe einer Druckvorrichtung und einer starren Form eine bestimmte äußere Kraft auf die Platte ausgeübt wird, um eine plastische Verformung zu bewirken und die gewünschte Form oder Größe zu erhalten.
Stanzrohlinge sind hauptsächlich warm-gewalzte und kaltgeschmiedete-Stahlplatten, die 60 % bis 70 % der weltweiten Stahlprodukte ausmachen. Daher dominiert aus Sicht der Rohstoffe der Stanzprozess. Darüber hinaus zeichnen sich die im Stanzverfahren hergestellten Bipolarplatten durch geringe Kosten und hohe Produktivität aus, sind dünn (bis zu 0,051 mm), gleichmäßig und hoch{7}}fest und werden häufig in Automobilen, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt.
Hydroforming
Der Hydroforming-Prozess ist eine Kunststoffverarbeitungstechnologie, bei der Flüssigkeiten oder Formen als Kraftübertragungsmedien verwendet werden, um Produkte zu Produkten zu verarbeiten. Im Vergleich zum Stanzverfahren sind beim Hydroforming weniger Formen erforderlich (es wird nur ein Satz Formen benötigt). Hydroforming ist den Stanzverfahren hinsichtlich Größe und Oberflächenqualität überlegen, während Stanzverfahren eine höhere Produktivität aufweisen.
Gummipolsterformung
Das Gummipolster-Formverfahren, auch als flexibles Formverfahren bekannt, ist ein neues Prägeverfahren für das Formen von Mikro-/Medium-Angusskanälen. Mit dieser Methode können Probleme wie Risse, Falten und Oberflächenwellen gelöst werden, die beim Stanzen und Hydroformen auftreten können.
Der Vorteil des Gummipolsterformverfahrens besteht darin, dass das Gummipolster und die starre Form während des Formvorgangs nicht präzise zusammengebaut werden müssen, was Zeit und Kosten erheblich reduzieren kann. Der Hauptnachteil dieser Formteilart besteht darin, dass die Gummipolster eine kurze Lebensdauer haben und häufig ausgetauscht werden müssen.
Radierung
Ätzen ist eine Technik, bei der Material durch eine chemische Reaktion oder physikalische Einwirkung entfernt wird. Die Ätztechnik lässt sich in zwei Kategorien einteilen: Nassätzen und Trockenätzen.
Nachdem die einteilige Elektrodenplatte hergestellt wurde, muss die Qualität jeder Elektrodenplatte überprüft werden, um festzustellen, ob Größe, Dicke und Fehler der Rippen und Rillen den Designanforderungen entsprechen.
Die den Qualitätsanforderungen entsprechenden Kathoden- und Anodenplatten werden durch Laserschweißen zu einer vollständigen Bipolarplatte zusammengefügt. Nach dem Schweißen dichtet die Schweißnaht den Kühlmittelhohlraum der Bipolarplatte vollständig ab. Nach dem Schweißen wird der Kühlmittelhohlraum der Bipolarplatte vollständig abgedichtet und abschließend wird seine Dichtleistung getestet.
Nachdem die Bipolarplatte geschweißt ist, wird sie beschichtet, um die Korrosionsbeständigkeit der Bipolarplatte zu verbessern. Die derzeit am häufigsten verwendete Beschichtungsbehandlungsmethode ist die PVD-Methode.
Abschließend wird das Dichtungsmaterial in die vorgesehene Dichtungsnut auf der Bipolarplatte eingefüllt.
Funktionen von Bipolarplatten
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Unterstützen Sie MEA
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Trennen Sie einzelne Zellen
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Trennen Sie Kathoden- und Anodenreaktionsgase, um zu verhindern, dass sie sich miteinander vermischen
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Sorgen Sie für elektrische Anschlüsse
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Reaktionsgase transportieren und gleichmäßig verteilen
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Wärmeleitungsreaktion
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Entfernen Sie Wassernebenprodukte-
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Halten Sie der Vorspannung der Montage stand
Unterstützen Sie MEA. MEA besteht hauptsächlich aus einer Protonenaustauschmembran (MEM), einer Katalysatorschicht (CL), einer Gasdiffusionsschicht (GDL) und anderen Komponenten. Die herkömmliche Dicke beträgt 0,4 bis 0,5 mm und weist keine ausreichende selbsttragende Steifigkeit und Festigkeit auf. Im Gegensatz dazu besteht BPP normalerweise aus starren Materialien und die Druckfestigkeit der Teile ist höher als die von MEA, was bei der Unterstützung von MEA eine Rolle spielen kann. Im übertragenen Sinne ist BPP wie das „Skelett“ des Elektropfahls und stützt das Weichgewebe „MEA“ des Elektropfahls.
Durch die konzipierten und verarbeiteten Strömungskanäle kann die Flüssigkeit zur elektrochemischen Reaktion gleichmäßig auf die Reaktionsschicht der Elektrode verteilt werden. Auf der Oberfläche von BPP befinden sich Kanäle, sogenannte Strömungsfelder, die die Reaktionsgase gleichmäßig verteilen und so dafür sorgen, dass das Reaktionsmedium gleichmäßig über die gesamte Elektrode verteilt wird. Bildlich gesprochen ist BPP auch das Blutgefäß der Elektrosäule, das Brennstoff (Wasserstoff) und Oxidationsmittel (Sauerstoff) zum Gewebe „MEA“ der Elektrosäule transportiert, wodurch Wasserstoff und Sauerstoff an den Elektroden reagieren und elektrische Energie erzeugen. Die üblichen BPP-Röhren ähneln der Aorta und der Hauptvene des menschlichen Körpers und transportieren Wasserstoff und Sauerstoff zu jeder einzelnen Zelle des Stapels. Die Strömungskanäle von BPP ähneln Kapillaren im menschlichen Körper und transportieren Wasserstoff und Sauerstoff in jede Ecke der einzelnen Zellelektrode, sodass diese vollständig reagieren können.
Trennt Wasserstoff und Sauerstoff, um eine Vermischung miteinander zu verhindern. BPP muss eine Gasbarriere darstellen und weist normalerweise eine nicht-poröse Struktur zwischen den Flüssigkeitshohlräumen auf.
Elektrischen Strom sammeln und leiten. BPP muss ein guter Stromleiter sein, um einen übermäßigen Widerstand und eine übermäßige Abwärmeerzeugung beim Betrieb von Hochleistungsbrennstoffzellen zu vermeiden.
Wärme leiten. BPP muss ein guter Wärmeleiter sein, um im Betrieb der Batterie eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu gewährleisten, damit die Abwärme der Batterie reibungslos abgeführt werden kann.
Vergleich der Vor- und Nachteile von Bipolarplatten aus unterschiedlichen Materialien
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Bipolarplattentyp |
Vorteile |
Nachteile |
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Graphit-Bipolarplatte |
Gute Korrosionsbeständigkeit, hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, stabile chemische Eigenschaften und ausgereifter Herstellungsprozess |
Schlechte mechanische Eigenschaften (Sprödigkeit), große Masse und großes Volumen, schlechte Verarbeitbarkeit und hohe Verarbeitungskosten |
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Bipolarplatte aus Metall |
Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit. Hervorragende mechanische Eigenschaften, einfache und kostengünstige Herstellung, gute strukturelle Haltbarkeit, stoß- und vibrationsbeständig, |
Leicht zu korrodieren, die Protonenaustauschmembran und den Katalysator zu vergiften und einen Passivierungsfilm zu bilden |
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Zusammengesetzte Bipolarplatte |
Korrosionsbeständig, geringe Größe, geringes Gewicht, hohe Festigkeit |
Geringe mechanische Festigkeit, geringe elektrische Leitfähigkeit, schwierige Massenproduktion, hoher Preis |
FAQ
FAQ
01.Was sind die Hauptvorteile Ihrer auf Titan- basierenden Bipolarplatten gegenüber Graphit- oder beschichteten Edelstahlplatten?
Unsere auf Titan- basierenden Platten bieten eine hervorragende Ausgewogenheit der Eigenschaften:
Außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit:Titan bildet auf natürliche Weise eine schützende Oxidschicht, die es gegenüber der rauen chemischen Umgebung in einer PEM-Brennstoffzelle äußerst widerstandsfähig macht, was zu einer längeren Lebensdauer und einer geringeren Metallionenauswaschung führt.
Hohes Verhältnis von Festigkeit-zu-Gewicht:Sie sind deutlich leichter und mechanisch fester als Graphitplatten und ermöglichen kompaktere und langlebigere Stapelkonstruktionen, was für Automobil- und Mobilanwendungen von entscheidender Bedeutung ist.
Hervorragende Haltbarkeit:Sie sind weniger spröde als Graphit und bieten eine höhere Schlagfestigkeit und strukturelle Integrität, wodurch Brüche bei der Handhabung und Stapelmontage reduziert werden.
Gute elektrische Leitfähigkeit:Während reines Titan ein Halbleiter ist, gewährleistet unser spezielles Legierungs- und Oberflächenbehandlungsverfahren eine elektrische Oberflächenleitfähigkeit, die mit vielen beschichteten Alternativen vergleichbar oder sogar besser ist.
02.Wie stellt man die elektrische Leitfähigkeit der Titanplatten sicher, da Titan kein gut leitendes Metall ist?
Das ist eine wichtige Erkenntnis. Reines Titan weist eine geringere Massenleitfähigkeit auf. Unsere Lösung beinhaltet einen vielschichtigen Ansatz:
Speziallegierung:Wir verwenden eine sorgfältig formulierte Titanlegierung, die darauf ausgelegt ist, die elektrischen Eigenschaften des Volumens zu verbessern.
Fortschrittliche Oberflächenbehandlung und Beschichtung:Wir tragen eine proprietäre, ultradünne und hochleitfähige Beschichtung oder Oberflächenmodifikation auf (z. B. Nitrieren, Aufkohlen oder eine PVD-Beschichtung). Dadurch entsteht eine leitfähige Oberflächenschicht, während die hervorragenden Korrosionsbeständigkeitseigenschaften des darunter liegenden Titansubstrats erhalten bleiben.
Optimierte Schnittstelle:Die Oberflächenbehandlung ist so konzipiert, dass sie einen niedrigen Grenzflächenkontaktwiderstand (ICR) mit der Gasdiffusionsschicht (GDL) bietet.
03.Wie hoch ist die typische Lebensdauer und Leistungsabfallrate Ihrer Platten?
04.Sind Ihre Platten sowohl mit Anoden- als auch Kathodenumgebungen kompatibel, auch unter -Hochpotentialbedingungen?
Ja. Unsere proprietäre Oberflächentechnologie ist speziell darauf ausgelegt, den aggressiven Bedingungen sowohl auf der Anodenseite (Wasserstoff) als auch auf der Kathodenseite (Luft/Sauerstoff) der Brennstoffzelle standzuhalten. Die Beschichtung und das Substrat sind äußerst stabil, selbst beim An-/Abschalten der Kathode und bei Brennstoffmangelereignissen, bei denen hohe Potenziale auftreten können, wodurch schnelle Korrosion und Ausfälle verhindert werden.
05.Welche Dicken- und Maßtoleranzen können Sie erreichen?
Wir sind auf Präzisionsfertigung spezialisiert. Unsere Standardplatten können in den Dicken von hergestellt werden0,05 mm bis 1,0 mm, mit Standardtoleranzen von ±0,01 mm. Wir können äußerst enge Toleranzen bei Kanaltiefe, -breite und Stegflächen einhalten, um eine perfekte Abdichtung und gleichmäßige Strömungsverteilung über die aktive Fläche zu gewährleisten. Benutzerdefinierte Geometrien und Mikromerkmale sind ebenfalls verfügbar.
Bestellanweisungen
Bitte geben Sie bei der Bestellung folgende Informationen an:
◼ Produktbeschreibung
◼ Qualität (die Nummer dieser Spezifikation muss angegeben werden)
◼ Materialnummer
◼ Menge in m oder kg
◼ Erforderliches Zertifikat und Inhalt im Falle eines 3.1-Abnahmezeugnisses
◼ Bei Sonderverpackung: Angabe der Verpackung
Verpackung und Versand
1. Verpackungsmaterialien: Verwenden Sie feuchtigkeitsbeständiges Papier, Kunststofffolie, Schaumstoff und andere Verpackungsmaterialien, um zu verhindern, dass Molybdänflansche feucht werden oder kleinere Stöße erleiden. Darüber hinaus können auch Umverpackungskartons aus Holz oder Holzpaletten als Verpackungshilfsstoffe verwendet werden.
2. Umverpackung: Das Produkt kann in einer hölzernen Umverpackung oder einer Holzpalette geeigneter Größe platziert werden, um zu verhindern, dass es während des Transports gequetscht oder angestoßen wird.
3. Transportmethode: Wählen Sie die geeignete Transportmethode, z. B. Seetransport, Landtransport oder Lufttransport, und stellen Sie sicher, dass geeignete Handhabungsgeräte vorhanden sind, um Produktschäden während des Transports zu vermeiden.
über uns
ehisen
Das Unternehmen wurde 2004 als High-Tech-Organisation gegründet, die sich auf die Produktion fortschrittlicher Metallmaterialien konzentriert, einschließlich Schmelzen, Profilieren, Bearbeiten sowie Forschung und Entwicklung von Edelmetallanoden. Unser Unternehmen, das 50 Mitarbeiter beschäftigt und eine Fläche von 15 Hektar einnimmt, konzentriert sich auf innovative Fertigung.
Das Unternehmen ist mit Walz-, Wärmebehandlungs-, Stanz- und Legierungsproduktionsmaschinen, Verarbeitungszentren, Galvanik, Titananoden-Produktionslinien und einem Edelmetallbeschichtungslabor sowie zugehörigen Prüfgeräten ausgestattet. Es hat sich im Laufe der Jahre zu einem ganzheitlichen Unternehmen entwickelt, das Forschung und Entwicklung, Fertigung und Vertrieb vereint.
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