Graphit-Bipolarplatte
Warum sollten Sie sich für Zibo Jinpeng Composite Materials Technology Co., Ltd. entscheiden?
Zibo Jinpeng Composite Materials Technology Co., Ltd.befindet sich in der Stadt Wangcun, Stadt Zibo, Provinz Shandong, einem berühmten Standort der Graphitkohlenstoffindustrie in China. Unser Unternehmen produziert und verarbeitet hauptsächlich Graphit-Kohlenstoff-Materialien. Es verfügt über einen vollständigen Produktionsprozess und ein Marketingsystem. Das Unternehmen beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit der Herstellung und Verarbeitung von Graphitprodukten. Es hat ein eigenes Produktions- und Verarbeitungsprozesssystem aufgebaut und verfügt über drei nationale Erfindungspatente. Es hat umfangreiche technische Kooperationsbeziehungen mit namhaften inländischen Universitätslabors wie der Shandong University of Technology und der Northwestern Polytechnical University aufgebaut und Graphitteile für viele namhafte Unternehmen hergestellt. Es verfügt über ein eigenes zugehöriges industrielles F&E-System sowie Test- und Prüfgeräte.
Professionelles technisches Team
Wir verfügen über mehr als 20 Jahre Erfahrung und Dutzende leitende Ingenieure in der Graphit-Forschungs- und Entwicklungs-, Produktions- und Fertigungsindustrie. Ob es um die Forschung und Entwicklung von Graphitrohstoffen, die präzise Verarbeitung von Graphitteilen oder die Graphitisierung und Reinigung verwandter Produkte geht, unser hochqualifiziertes technisches Team kann professionelle Lösungen für Sie anpassen.
Breites Anwendungsspektrum
Unser Produktanwendungsbereich umfasst die Glasindustrie, die Hochtemperaturofenindustrie, die Feuerfestindustrie, die Kunststoffindustrie, die Halbleiterelektronikindustrie, die Photovoltaikindustrie, die pharmazeutische und chemische Industrie, die Luft- und Raumfahrtindustrie, die metallurgische Industrie, die Automobilindustrie, die Industrie für erneuerbare Energien, den Textilmaschinenbau und Glas Maschinenbau.
Professioneller Service
Kommunizieren Sie vor dem Verkauf vollständig mit den Kunden, bieten Sie professionelle Produktvorschläge und technischen Support entsprechend den Kundenbedürfnissen an und stellen Sie die hohe Qualität der Produkte in den Bereichen Herstellung, Verpackung, Logistik und anderen Aspekten sicher. Während des Verkaufszeitraums bietet Zibo Jinpeng Graphite Factory nicht nur pünktliche Lieferdienste, sondern auch umfassenden technischen Kundendienst nach dem Verkauf, wie lebenslange Garantie, technische Beratung und Problemdiagnose, um die Zufriedenheit und das Vertrauen der Kunden sicherzustellen. Im Hinblick auf den After-Sales-Service legen wir großen Wert auf Kundenfeedback, lösen von Kunden geäußerte Probleme und Bedenken umgehend und verbessern kontinuierlich die Servicequalität und -effizienz auf der Grundlage von Kundenerfahrungen und Vorschlägen.
Große Produktpalette
Unsere Hauptprodukte sind Graphitheizelemente, Graphitfilz, Kohlenstofffilz und Hartfilz, Graphittiegel usw. Derzeit sind Nordamerika, Osteuropa und Südostasien die wichtigsten Zielmärkte für internationale Zusammenarbeit von Zibo Jinpeng. Dank stabiler Produktqualität und hervorragenden Materialeigenschaften haben die von Zibo Jinpeng hergestellten Graphitprodukte einen hohen Marktanteil in den Bereichen Schmelzen, chemische Industrie und Zubehör für Hochtemperatur-Industrieöfen.
Was ist eine Graphit-Bipolarplatte?
Eine Graphit-Bipolarplatte ist eine Schlüsselkomponente einer Brennstoffzelle, die die Anoden- und Kathodenseite innerhalb des Zellstapels trennt. Die Bipolarplatte ist für die Verteilung des Reaktionsgases oder der Reaktionsflüssigkeit und den Transport der Elektronen zwischen den Zellen verantwortlich. Graphit ist aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit ein ideales Material für Bipolarplatten. Bipolarplatten aus Graphit können in verschiedenen Formen und Größen hergestellt werden, um zu verschiedenen Brennstoffzellendesigns zu passen, und können die Leistung und Effizienz der Brennstoffzelle erheblich verbessern.
Merkmale der Graphitplatte
Hohe Leitfähigkeit.
Es handelt sich strukturell um eine Reihenschaltung einzelner Zellen.
Undurchlässigkeit.
Es isoliert das Reaktionsgas und das Kühlwasser in jeder Kammer.
Hohe Wärmeleitfähigkeit.
Es kann die im Reaktionsbereich erzeugte Wärme schnell an die Kühlflüssigkeit übertragen.
Hohe Festigkeit, geringe Dichte und hohe Wärmekapazität.
Es kann die Anforderungen an strukturelle Festigkeit, Vibrationsfestigkeit, Leistungsdichte und Start der Batterie bei niedrigen Temperaturen erfüllen.
Unterschiede zwischen Graphit-Bipolarplatte und Metall-Bipolarplatte
Neigung zur Korrosion
Aufgrund ihrer inhärenten Tendenz, in sauren Umgebungen zu reagieren, sind metallische BPPs äußerst anfällig für Korrosion. Um diese Korrosion zu verhindern und ihre Lebensdauer zu verlängern, sind zusätzliche und teure Schutzbeschichtungen erforderlich. Dieser zusätzliche Verarbeitungsschritt erhöht die Kosten für Metallplatten und birgt ein langfristiges Korrosionsrisiko für Anwendungen, bei denen eine Lebensdauer von 10,{2}} Stunden erforderlich ist.
Höhere Gesamtkosten
Abgesehen von den Kosten für die spezielle Schutzbeschichtung sind die Materialien in den Metallplatten selbst naturgemäß teurer. Hinzu kommen im Vergleich zu Graphitplatten höhere Herstellungskosten.
Kurze Lebenszeiten
Metallplatten wurden für Automobilanwendungen mit einer Lebenserwartung von 5,{1}} Stunden optimiert. Brennstoffzellenfahrzeuge, die im Schwerlastbetrieb eingesetzt werden, wie Busse und Lastkraftwagen, erfordern BPPs mit einer Lebensdauer von über 20,{3}} Stunden. Metallplatten müssen diese Leistung unter realen Bedingungen noch unter Beweis stellen, Graphitplatten dagegen schon.
Vorteile der Graphit-Bipolarplatte
Graphit-Bipolarplatten haben niedrigere Vorab- und Langzeitkosten
Graphit-BPPs sind viel kostengünstiger als Metallplatten. Sie sind jetzt ein kostengünstigeres Produkt und bieten durch Fertigungsverbesserungen die Möglichkeit, die Kosten in der Zukunft zu senken.
Sobald der Stapel das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, kann Ballard die Membran-Elektroden-Baugruppe (MEA) aus dem Stapel ziehen und den Katalysator herausholen.
Anschließend können wir die originalen Graphit-Bipolarplatten und Hardware verwenden, um den Stack vor Ort wieder in Betrieb zu nehmen und die ursprünglichen Produktspezifikationen zu erfüllen. Metallplatten können nicht wiederverwendet werden.
Dies ist weitaus kostengünstiger als der Kauf eines völlig neuen Stacks. Und da Bipolarplatten heute 20-30 % der gesamten Stapelkosten ausmachen, sind die Einsparungen erheblich. Ballard hat Graphit-BPPs erfolgreich wiederverwendet und ist derzeit millionenfach im Einsatz.
Graphit-Bipolarplatten haben eine höhere Haltbarkeit
Brennstoffzellenstapel mit Graphit-Bipolarplatten haben ihre Lebensdauer und Haltbarkeit in einer Reihe von Anwendungen unter Beweis gestellt. Heutzutage sind Metallplatten auf Automobilanwendungen beschränkt, bei denen eine kürzere Lebensdauer (5,000 Stunden) akzeptabel ist. Die in Brennstoffzellenbussen eingesetzten Graphit-Bipolarplatten haben eine störungsfreie Betriebszeit von mehr als 30 {3}} Stunden erreicht.
Darüber hinaus sind Tausende von Ballard-Brennstoffzellenstapeln mit Graphit-Bipolarplatten in Materialtransportfahrzeugen länger als 10,{1}} Stunden im Einsatz.
Das flexible Design der Graphit-Bipolarplatte führt zu einer besseren Leistung
Ein wichtiger Designhebel, der es Designern ermöglicht, Stapel mit hoher Leistungsdichte zu erstellen, ist die Plattenformbarkeit. Bei metallischem Material sind der Formbarkeit Grenzen gesetzt, und alles, was auf einer Seite geprägt ist, spiegelt sich auf der gegenüberliegenden Seite wider.
Im Gegensatz dazu haben Designer mit Graphit-BPPs deutlich mehr Designflexibilität und mehr Freiheit, echte 3-D-Designs zu erstellen. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer, höherer Leistung, geringerem Gewicht und einer besseren Froststartfähigkeit des Brennstoffzellenstapels.
Graphit-Bipolarplatten ermöglichen Stapel mit hoher Leistungsdichte
Die Massenproduktion von dünnen, qualitativ hochwertigen Graphit-Bipolarplatten ist gut bekannt und bietet entscheidende Vorteile gegenüber der Metallplattenproduktion, da die Beschichtungs- und Schweißprozesse nicht erforderlich sind.
Anwendung der Graphit-Bipolarplatte
Automobilindustrie:
Bipolarplatten aus Graphit werden aufgrund ihrer hervorragenden chemischen und thermischen Stabilität, hohen elektrischen Leitfähigkeit und ihres geringen Gewichts häufig in Brennstoffzellenfahrzeuganwendungen eingesetzt. Sie werden in Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFCs) und Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFCs) eingesetzt, um Wasserstoff und Sauerstoff zum Brennstoffzellenstapel zu transportieren.
Telekommunikationsbranche:
Graphit-Bipolarplatten werden auch in Notstromversorgungssystemen für die Telekommunikation verwendet, wo sie als integraler Bestandteil des Brennstoffzellensystems dienen. Sie helfen dabei, gespeicherten Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie umzuwandeln und versorgen Mobilfunkmasten und andere wichtige Telekommunikationsinfrastrukturen bei Stromausfällen mit Notstrom.
Industrieller Prozess:
Graphit-Bipolarplatten werden auch in industriellen Prozessen eingesetzt, bei denen Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser oder anderen Quellen hergestellt werden. Sie werden verwendet, um Wasserstoff und Sauerstoff zum Brennstoffzellenstapel zu transportieren und dort elektrische Energie zu erzeugen, was zu geringeren Kohlenstoffemissionen und einer höheren Energieeffizienz führt.
Luft- und Raumfahrtanwendungen:
Graphit-Bipolarplatten werden auch in Raumfahrtanwendungen eingesetzt, bei denen Gewichtsoptimierung und Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Sie werden in Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFCs) als zuverlässige Energiequelle für Raumfahrzeuge, Satelliten und andere Weltraummissionen eingesetzt.
So wählen Sie eine Graphit-Bipolarplatte aus
1. Erfüllen Sie die Anforderungen an die aktive Fläche
Bei der Auswahl der Bipolarplatte sollte zunächst berücksichtigt werden, dass die Anforderungen an die aktive Fläche der Stapelleistung erfüllt sind. Die Auswahl des aktiven Bereichs hängt eng mit der Position des Bereichs der gleichmäßigen Gasverteilung und des Bereichs der gleichmäßigen Temperaturverteilung des Stapels zusammen. Andernfalls wird die Haltbarkeit des Stapels beeinträchtigt. Derzeit steigt der Leistungsbedarf von Brennstoffzellen weiter und die aktive Fläche von Membranelektroden wird zunehmend benötigt. Bei der Flächenvergrößerung ist zu berücksichtigen, ob die Form- und Stanzprozesse den Verarbeitungsanforderungen großer Positivplatten gerecht werden können.
2. Berücksichtigen Sie alle Aspekte der Toleranz
Darüber hinaus sollten bei der Auswahl der Elektrodenplatte die Maßtoleranzen, Formtoleranzen und Montagetoleranzen von Bipolarplatte, Membranelektrode und Dichtlinie umfassend berücksichtigt werden. Nur eine angemessene Toleranzauswahl kann die Zuverlässigkeit, Konsistenz und Haltbarkeit des Produkts gewährleisten. Die folgende Abbildung zeigt den Verbindungsabschnitt der Bipolarplatte, den Schweißdraht und die Membranelektrode. Die rationelle Auswahl des Steckbereichs hat einen wichtigen Einfluss auf die Montageleistung, die Trocken- und Nassbeständigkeit und das aktive Flächenverhältnis.
3. Materialeigenschaften und Formprozess
Bei der Auswahl der Bipolarplatte sollten die Materialeigenschaften und der Formungsprozess vollständig berücksichtigt werden. Im Vergleich zur Metallplatte ist die Festigkeit der Graphitplatte geringer und die Gasdurchlässigkeit höher. Daher muss bei der Plattendicke ein Sicherheitsspielraum vorhanden sein. Derzeit ist die Graphitplatte im Allgemeinen graviert. Halten Sie an der dünnsten Stelle eine Dicke von mindestens {{0}},3 mm ein. Dadurch wird die Dicke des geformten Plattenmaterials geringer. Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, besteht zwischen dem Boden des Strömungskanals der linken Graphitplatte ein dicker Materialabstand, während die andere Seite des Wasserstoff- und Lufthohlraums bei der Bildung der rechten Metallplatte zu einem Wasserkanal kombiniert wird. und die Platte ist nur 0,1 mm dick, dünner als eine einzelne Zelle mit einer Graphit-Bipolarplatte.
4. Luftverteilungsanschluss und Auswahl der Strukturfestigkeit
Bei der Auswahl des Einlasses am Gasverteilungseinlass der Elektrodenplatte verfügt die Metallplatte über die folgenden zwei Methoden: Eine besteht darin, einen Gasverteilungsseparator zwischen der Kathode und der Anodenplatte zu haben, und die Struktur ist relativ komplex; Die andere besteht darin, eine Z-förmige Gasverteilung zu bilden. Obwohl die Breite des Dichtungsbereichs vergrößert wird, ist die Gesamtstruktur einfach.
Die Graphit-Bipolarplatte verwendet eine perforierte Methode und verwendet die Anodenplatte und die Kathodenplatte, um eine Gasverteilungsöffnung zu bilden, und die Struktur ist relativ einfach.
Die maximale Leistung des Stapels erfordert eine passende Auswahl der Luftverteilungsöffnung und der strukturellen Festigkeit. Der Bereich des Luftverteilungsanschlusses beeinflusst die Obergrenze der Anzahl der montierten Batterien. Die Auswahl der Plattenstruktur beeinflusst die Festigkeit des Stapels in alle Richtungen nach dem Zusammenbau. Darüber hinaus müssen in der Auswahlphase die Gasströmungsrichtung, die Stapelfaktoren wie Platzierungsrichtung, Prozesslochposition, Inspektion und Stromversorgung sowie die Stromversorgung der Stromversorgungsplatine berücksichtigt werden. Bipolarplatten aus Metall verschiedener Hersteller verfügen über einen Dreiwege-Medieneinlass und -auslass auf derselben Seite sowie verschiedene Auswahlmöglichkeiten für andere Anforderungen.
5. Das Strömungsfeldmedium ist gleichmäßig verteilt
Im Hinblick auf die Auswahl des Strömungsfelds sollte die Auswahl des Luftpfads, des Wasserstoffpfads und des Wasserpfads eine gleichmäßige Verteilung des Mediums gewährleisten, und eine angemessene Auswahl des Druckabfalls sollte eine gleichmäßige Verteilung zwischen verschiedenen Einzelzellen gewährleisten, insbesondere auf der Wasserstoff- und Luftseite, um den Einfluss zu verringern Bei flüssigem Wasser sollten bei der Auswahl des Läufers auch das passende Motorsystem und die entsprechenden Arbeitsbedingungen berücksichtigt werden, wobei die Auswahl bei jedem Hersteller unterschiedlich ist.
So pflegen Sie die Graphit-Bipolarplatte
Sandstrahlen:
Unter Druck werden Schleifpartikel auf die Oberfläche der Bipolarplatte gesprüht, um Rauheiten und Unebenheiten zu beseitigen.
Chemische Behandlung:
Zur Reinigung und Glättung der Oberfläche der Bipolarplatte werden chemische Lösungen eingesetzt.
Elektropolieren:
Ein elektrischer Strom wird durch die Bipolarplatte geleitet, um die Oberfläche zu glätten und zu polieren.
Plasmaätzen:
Ein Plasmastrahl wird auf die Oberfläche der Bipolarplatte gerichtet, um Rauheiten und Unebenheiten zu beseitigen.
Mechanische Bearbeitung:
Zum Beispiel Schleifen, Polieren und Fräsen zur Verbesserung der Oberflächenqualität.
Laserbehandlung:
Ein Laserstrahl wird auf die Oberfläche der Bipolarplatte gerichtet, um Rauheiten und Unebenheiten zu beseitigen und die Oberflächenqualität zu verbessern.
Sandstrahlen:
Unter Druck werden Schleifpartikel auf die Oberfläche der Bipolarplatte gesprüht, um Rauheiten und Unebenheiten zu beseitigen.
Funktionsprinzip der Graphit-Bipolarplatte
Die Bipolarplatte transportiert Wasserstoff und Sauerstoff zur Reaktionszone der Kathode bzw. Anode und isoliert gleichzeitig die Reaktionsgase in jeder Kammer. In der Reaktionszone wird der Wasserstoff an der Kathode durch einen Katalysator in Protonen (positiv geladene Wasserstoffionen) und Elektronen (negativ geladene) zerlegt. Die Protonen gelangen durch eine Polymerelektrolytmembran (PEM) zur Kathode, während die Elektronen über einen externen Stromkreis zur Anode fließen. An der Anode verbindet sich Sauerstoff mit Protonen und Elektronen über einen Katalysator zu Wasser und setzt dabei elektrische Energie frei.
Unsere Fabrik
Wir verfügen über eine komplette Fabrikproduktion, Qualitätsüberwachung und Lieferung.
Unser Zertifikat
Derzeit haben wir die folgenden Zertifikate erhalten.
Ultimativer FAQ-Leitfaden zur Graphit-Bipolarplatte
F: 1. Woraus besteht eine Graphit-Bipolarplatte?
F: 2. Wie funktioniert eine Graphit-Bipolarplatte in einer Brennstoffzelle?
F: 3. Welche Vorteile bietet die Verwendung von Graphit-Bipolarplatten in Brennstoffzellen?
F: 4. Welche verschiedenen Arten von Graphit-Bipolarplatten gibt es?
F: 5. Wie ist der Produktionsprozess für Graphit-Bipolarplatten?
F: 6. Wie wählen Sie die richtige Graphit-Bipolarplatte für Ihre Brennstoffzellenanwendung aus?
F: 7. Was sind die typischen Größen und Formen von Graphit-Bipolarplatten?
F: 8. Können Graphit-Bipolarplatten an bestimmte Brennstoffzellendesigns angepasst werden?
F: 9. Was ist die maximale Betriebstemperatur für Graphit-Bipolarplatten?
F: 10. Wie lange halten Graphit-Bipolarplatten normalerweise in einer Brennstoffzelle?
F: 11. Wie dick ist eine typische Graphit-Bipolarplatte?
F: 12. Wie groß ist die elektrische Leitfähigkeit von Graphit-Bipolarplatten?
F: 13. Wie groß ist die Wärmeleitfähigkeit von Graphit-Bipolarplatten?
F: 14. Gibt es irgendwelche Nachteile bei der Verwendung von Graphit-Bipolarplatten in Brennstoffzellen?
F: 15. Wie werden Graphit-Bipolarplatten in einem Brennstoffzellenstapel verwendet?
F: 16. Welche Rolle spielt die Beschichtung auf Graphit-Bipolarplatten?
F: 17. Welche verschiedenen Arten von Beschichtungen werden auf Graphit-Bipolarplatten verwendet?
F: 18. Welchen Zweck haben die Kanäle und Strömungsfelder auf einer Graphit-Bipolarplatte?
F: 19. Wie sind die Kanäle und Strömungsfelder auf Graphit-Bipolarplatten gestaltet?
F: 20. Wie werden Graphit-Bipolarplatten in einer Brennstoffzellenanwendung gewartet und gepflegt?