Като доставчик на графитни биполярни плочи имам - задълбочени познания за този продукт. Докато графитните биполярни плочи се използват широко в различни области, особено в горивните клетки, те също имат определени недостатъци. В този блог ще обсъдя подробно тези недостатъци.
1. Механична чупливост
Графитът е сравнително чуплив материал. Графитните биполярни плочи са склонни към напукване и начупване по време на производство, боравене и работа. В процеса на производство всяко леко разминаване при рязане или машинна обработка може да доведе до микро - пукнатини по повърхността на биполярната плоча. Тези микро - пукнатини може да не се виждат незабавно, но могат да се разраснат с течение на времето, особено под въздействието на механичен стрес и вибрации.
По време на работа, ако плочите не са поставени внимателно или ако случайно бъдат изпуснати, рискът от счупване е значителен. В купчина горивни клетки, където множество биполярни плочи са подредени заедно, налягането и движението в купчината могат също да причинят механично напрежение върху графитните биполярни плочи. Една единствена счупена плоча може да наруши цялата система с горивни клетки, което води до намалена производителност и потенциално скъпи ремонти. Тази механична крехкост ограничава обхвата на приложение на графитните биполярни плочи, особено в среди, където има високо механично напрежение, като например в мобилни приложения като електрически превозни средства. За повече информация относно продукти, свързани с графит -, можете да посетите нашата страница за графитни компоненти.
2. Висока цена
Производството на графитни биполярни плочи е сложен и скъп процес. Графитните материали с високо - качество, които са от съществено значение за работата на биполярните пластини, са скъпи. Суровините трябва да имат висока чистота, добра електропроводимост и химическа стабилност. Извличането и рафинирането на тези графитни материали изисква напреднали технологии и голямо количество енергия, което значително увеличава разходите.
В допълнение към разходите за суровини, производственият процес на графитни биполярни плочи също е трудоемък - и време -. Необходима е прецизна обработка, за да се създадат каналите за потока и други структури върху биполярните плочи. Това включва използването на специализирано оборудване и висококвалифицирани работници. Всяка грешка в процеса на обработка може да доведе до отхвърляне на продукта, което допълнително увеличава общите разходи. В сравнение с други видове биполярни плочи, като метални биполярни плочи, графитните биполярни плочи обикновено са по-скъпи. Тази висока цена прави горивните клетки, използващи графитни биполярни плочи, по-малко конкурентни на пазара, особено за широкомащабни приложения, където цената е критичен фактор. Можете да проучите повече за нашите графитни продукти на страницата Графитни базови фиксатори.
3. Ограничена устойчивост на корозия
Въпреки че графитът е относително стабилен в много химически среди, при някои агресивни химични условия биполярните графитни плочи все още могат да бъдат корозирали. В горивните клетки електролитът и реакционните продукти могат да имат корозивен ефект върху биполярните плочи с течение на времето. Например в горивните клетки с протонна - мембрана (PEMFC) киселинната среда може постепенно да разруши графитната повърхност.
Корозията може да доведе до редица проблеми. Първо, може да промени повърхностните свойства на биполярната плоча, като например намаляване на нейната електрическа проводимост. Тъй като повърхността на графита е корозирала, проводящите пътища се повреждат, което води до увеличаване на вътрешното съпротивление на горивната клетка. Това от своя страна намалява общата ефективност на горивната клетка. Второ, корозията може също да причини освобождаване на графитни частици в системата на горивните клетки. Тези частици могат да замърсят електролита и други компоненти, което води до допълнително влошаване на производителността и потенциални повреди на системата. За да се поддържа ефективността на горивните клетки с графитни биполярни пластини, често са необходими допълнителни мерки за защита от корозия -, което увеличава цената и сложността на системата.
4. Трудност при масовото производство
Производството на графитни биполярни плочи не е лесно мащабируемо за масово производство. Производственият процес е силно зависим от прецизната машинна обработка, която отнема - време и - трудоемък процес. Всяка биполярна плоча трябва да бъде внимателно обработена, за да се гарантира точността на каналите на потока и другите структури. Това затруднява бързото увеличаване на производствения обем, за да се отговори на нарастващото пазарно търсене.
Освен това контролът на качеството в масовото производство също е предизвикателство. Поради механичната крехкост на графита е трудно да се гарантира, че всяка биполярна плоча отговаря на строгите стандарти за качество по време на голямо - производство. Дори малък дефект в една плоча може да повлияе на работата на целия комплект горивни клетки. В резултат на това производственият добив на графитни биполярни плочи често е относително нисък, което допълнително ограничава тяхното широкомащабно - приложение. Нашата страница с графитна биполярна плоча предоставя повече подробности за този продукт.
5. Ниска топлопроводимост
Графитът има относително ниска топлопроводимост в сравнение с някои други материали, като например метали. В горивните клетки управлението на топлината е от решаващо значение за поддържане на оптимална работна температура. По време на работа на горивна клетка се генерира значително количество топлина. Ако тази топлина не може да бъде ефективно разсеяна, това може да доведе до повишаване на температурата на горивната клетка, което може да има отрицателно въздействие върху нейната работа и продължителност на живота.
Ниската топлопроводимост на графитните биполярни плочи затруднява преноса на топлината, генерирана в горивната клетка, към охладителната система. В резултат на това може да са необходими допълнителни компоненти за разсейване на топлина -, което увеличава сложността и цената на системата с горивни клетки. В някои приложения с горивни клетки с висока - мощност, лошата топлопроводимост на графитните биполярни плочи може да се превърне в пречка, ограничавайки изходната мощност и ефективността на горивната клетка.
Заключение
Въпреки недостатъците, споменати по-горе, графитните биполярни плочи все още имат своите уникални предимства, като добра електрическа проводимост и химическа стабилност в някои не - агресивни среди. В нашата компания непрекъснато работим върху изследвания и разработки, за да преодолеем тези недостатъци. Ние проучваме нови материали и производствени процеси, за да подобрим механичните свойства, да намалим разходите, да подобрим устойчивостта на корозия и да увеличим топлопроводимостта на графитните биполярни плочи.
Ако се интересувате от нашите графитни биполярни плочи или имате въпроси относно нашите продукти, приветстваме ви да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Ние се ангажираме да предоставяме висококачествени - продукти и отлично обслужване, за да отговорим на вашите нужди.
Референции
„Наръчник по технологията на горивните клетки“ от Волф Виелстих, Арнолд Лам и Хуберт Гащайгер.
„Материали за технологии за горивни клетки“, редактиран от Джон Б. Гуденаф и Y. - M. Chiang.
Изследователски статии относно работата и приложението на графитни биполярни плочи във водещи списания по електрохимия и енергийни технологии.