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      燃料電池雙極板是怎么樣的?如何進行制造?

      燃料電池雙極板是怎么樣的?如何進行制造?

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      • 發布時間:2022-09-19
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      【概要描述】 燃料電池雙極板是一種通過燃料電池堆中氫和氧之間的化學反應將化學能轉化為電能的裝置。與傳統內燃機不同的是,燃料電池的動力來自氫氧的電化學反應,不涉及燃燒,產物是水。因此,燃料電池具有零排放、高效率和低噪音的優點。

      燃料電池雙極板是怎么樣的?如何進行制造?

      【概要描述】 燃料電池雙極板是一種通過燃料電池堆中氫和氧之間的化學反應將化學能轉化為電能的裝置。與傳統內燃機不同的是,燃料電池的動力來自氫氧的電化學反應,不涉及燃燒,產物是水。因此,燃料電池具有零排放、高效率和低噪音的優點。

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             燃料電池雙極板是一種通過燃料電池堆中氫和氧之間的化學反應將化學能轉化為電能的裝置。與傳統內燃機不同的是,燃料電池的動力來自氫氧的電化學反應,不涉及燃燒,產物是水。因此,燃料電池具有零排放、高效率和低噪音的優點。

        燃料電池雙極板通常由多個燃料電池單元串聯堆疊而成,燃料電池單元主要由雙極板和膜電極兩個核心部件串聯堆疊組裝而成。

        雙極板的成本約占電堆的20~40%。雙極板是燃料電池的骨架和基礎,主要用于分配反應氣體,導電導熱,支撐燃料電池堆中的膜電極。

        正常情況下,雙極板由進出口、流場分布區和流場反應區組成。其中,氫氣、氧氣/空氣和冷卻液在進出口通入雙極板,為電化學反應提供工作介質,反應溫度由冷卻液調節;分配區主要是將氫氣、氧氣/空氣和冷卻液均勻分配到流場反應區的流道中,以保證電化學反應的一致性;流場反應區與膜電極均勻接觸,供應氫氣、氧氣/空氣。帶走反應產物,進行電子和反應熱傳導,對結構一致性要求很高。典型的雙極板結構示意圖如下:

        雙極板的性能要求很高。從性能上看,要求雙極板材料是電和熱的良導體,具有良好的強度和氣體密度等。要求雙極板在強酸性、強電位、高濕度的燃料電池工作環境中穩定工作。

        從可加工性和經濟性的角度來看,雙極板應該易于加工,并且材料和制造成本應該低。目前車用燃料電池堆通常需要300-500塊雙極板堆疊組裝。

        雙極板產品的生產過程主要包括沖壓階段、焊接階段、涂裝階段和密封階段。主要流程如下:

        單板沖壓:通過沖壓模具在鈑金線圈上制備流場、三腔開口和輔助結構。

        切邊:通過沖裁模切掉飛邊和型腔開口處多余的材料。

        雙極板焊接:通過高速激光焊接系統將兩塊單極板焊接在一起,形成雙極板。這種工藝主要是利用激光對焊接部分進行熔合,實現連接。雙極板清洗:用超聲波配合純水清洗金屬雙極板表面,用于去除金屬雙極板表面的雜質,提高表面清潔度,為電鍍沉積做準備。

        雙極板涂層:在真空鍍膜系統中,通過磁控濺射在雙極板表面制備導電耐腐蝕涂層。

        雙極板封裝:通過自動化封裝設備,在雙極板表面預制粘合層,放置并定位密封件,通過粘合層實現雙極板與密封件的連接。

        電阻檢測:通過接觸電阻檢測設備檢測雙極板的導電性。

        氣密性測試:密封完成后,使用氣密性測試設備對雙極板的氫氣室、氧氣/空氣室和冷卻劑室進行泄漏測試,以檢查氣密性。

      出貨:進行外觀檢查,完成出貨報告,準備出貨。

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