Материјали и подготовка на биполарни плочи на гориво ќелија

Горивни ќелиисе појавуваат како ветувачки алтернативен извор на енергија, нудејќи чисто и ефикасно производство на електрична енергија. Една клучна компонента на агоривна ќелијаебиполарна плоча, што игра клучна улога во целокупните перформанси и издржливост на ќелијата. Во овој напис, ќе ги истражиме материјалите што се користат забиполарни плочии вклучени методите за подготовка.

Биполарни плочиПослужете како спроводливи интерфејси помеѓу соседните единици на горивните ќелии, олеснувајќи го протокот на реактантни гасови и собирање на електрична струја. Тие мора да покажат одлична електрична спроводливост, висока отпорност на корозија и механичка стабилност додека се лесни и економични.

Различни материјали се разгледани забиполарни плочи, вклучувајќи метали, полимери и композити. Меѓу металите, титаниум, не'рѓосувачки челик и графит покажаа ветувачки карактеристики. Титаниум покажува голема отпорност на корозија, добра механичка јачина и мала електрична отпорност. Не'рѓосувачки челик нуди одлична механичка стабилност и електрична спроводливост, додека графитот обезбедува висока електрична спроводливост и мала тежина. Овие материјали можат да се користат индивидуално или како композити за подобрување на специфичните својства.

Подготовка набиполарни плочивклучува неколку клучни чекори. Прво, избраниот материјал се обработува во посакуваната форма и димензии. Ова може да се постигне преку разни техники како што се печат, мелење или сечење на ласер. Целта е да се создаде чинија со добро дефинирани канали за проток и униформа дебелина.

За подобрување на електричната спроводливост на биполарната плоча, често се користат површински третмани. Еден вообичаен метод е примена на спроводливи облоги. Овие облоги, обично засновани на јаглерод или метални честички, се депонираат на површината на плочата со употреба на техники како прскање, сликарство или електропланирање. Облогата помага да се намали отпорот на контакт и да се подобри целокупната изведба на горивната ќелија.

Отпорноста на корозија е уште еден критичен аспект адресиран за време на подготовката на биполарна плоча. Плочите честопати се подложени на груби услови за работа, вклучително и високи температури и корозивни околини. За да се ублажат ова, се применуваат заштитни облоги или модификации на површината. На пример, титаниумските плочи можат да бидат обложени со тенки слоеви на титаниум нитрид или титаниум карбид, кои обезбедуваат засилена отпорност на корозија без да се загрози електричната спроводливост.

Во некои случаи, композитните материјали се користат за да се оптимизираат својствата на биполарните плочи. Композити базирани на полимер, засилени со спроводливи полнила како јаглеродни наноцевки или графит, нудат подобрена електрична спроводливост и отпорност на корозија. Овие композити можат да бидат фабрикувани преку техники како што се обликување на компресија, обликување на инјектирање или топло притискање. Со внимателно избирање на параметрите на составот и обработката, добиените композитни биполарни плочи можат да покажат одлични карактеристики на перформанси.

Друга област на истражување се фокусира на развој на алтернативни материјали за биполарни плочи. На пример, полимер-базирани плочи, како што се оние направени од полифенилен сулфид (PPS) или полибензимидазол (PBI), нудат предности како што се висока хемиска отпорност, мала тежина и леснотија на измислица. Како и да е, треба да се решат предизвиците како што се пониската електрична спроводливост и механичка стабилност за да се постигне широко распространето комерцијално усвојување.

Како заклучок,Биполарни плочи на гориво ќелијасе основни компоненти кои значително влијаат врз ефикасноста и издржливоста на горивните ќелии. Изборот на материјали и методи за подготовка игра клучна улога во одредувањето на карактеристиките на перформансите на овие плочи. Напредокот во науката за материјали и техниките на производство продолжуваат да го водат развојот на подобрени материјали за биполарни плочи, што доведува до поефикасни и економични технологии на горивни ќелии.