Uvod u karbonski premaz bipolarne ploče za gorive ćelije

Gorivna ćelija sa membranom za protonsku izmjenu (PEMFC): To je uređaj za proizvodnju energije koji koristi polimernu membranu koja provodi proton kao elektrolit za direktno pretvaranje kemijske energije prisutne u gorivu u električnu energiju putem elektrohemijske reakcije. Goriva ćelija ima visoku efikasnost proizvodnje energije, nisko zagađenje životne sredine, nisku buku i visoku pouzdanost, relevantna odeljenja i stručnjaci u mojoj zemlji pridaju veliki značaj gorivnim ćelijama i ističu važnost i neophodnost nezavisnog istraživanja i razvoja sistema gorivnih ćelija.

Strukturni sastav PEMFC-a prikazan je na slici, koji se uglavnom sastoji od komponenti jezgre kao što su membrana za izmjenu protona (elektrolit), sloj katalizatora, sloj za difuziju plina i bipolarna ploča. Sloj za difuziju plina, sloj katalizatora i polimer elektrolitska membrana pripremaju se procesom vrućeg prešanja kako bi se dobio sklop membranske elektrode (MEA).

membrana za izmjenu protona u sredini ima višestruku ulogu provodljivosti protona (H+), sprječavanja prijenosa elektrona i izolacije katodnih i anodnih reakcija; Slojevi katalizatora sa obe strane su mesto gde gorivo i oksidans prolaze kroz elektrohemijske reakcije; Glavne funkcije sloja za difuziju gasa su podrška sloju katalizatora, stabilizacija strukture elektrode, obezbjeđivanje kanala za prijenos plina i poboljšanje upravljanja vodom; Glavna funkcija bipolarne ploče je odvajanje reakcionih plinova i uvođenje reakcijskih plinova u gorivu ćeliju kroz polje protoka, prikupljanje i vođenje struje, podržavanje membranske elektrode i preuzimanja funkcije odvođenja topline i drenaže cijele gorivne ćelije. .

U kontekstu globalne energetske niskougljične transformacije, energija vodonika, kao čista sekundarna energija, postat će jedan od glavnih izvora energije u budućem društvu. Gorivne ćelije mogu efikasno pretvoriti hemijsku energiju vodonika u električnu energiju. Brz razvoj tehnologije gorivnih ćelija Razvoj je osnovni cilj industrije. Trenutne primjene gorivnih ćelija uključuju automobile, brodove, avijaciju, elektrane, itd. Za performanse gorivnih ćelija i bipolarnih ploča postavljeni su zahtjevi za visokom stabilnošću i velikom izdržljivošću. Kao osnovna komponenta gorivnih ćelija, obložene metalne bipolarne ploče postale su jedna od ključnih tehnologija koje industrija treba da prevaziđe.

Premazi koji su trenutno dostupni za komercijalnu primjenu uključuju premaze od plemenitih metala i karbonske premaze. Sydrogen star izvor vodonika koristi jedinstvenu karbonsku prevlaku koju priprema FCVA (Technical Filtered Cathode Vacuum Arc Technology) ima izvrsna svojstva izvan plemenitih metala i može se primijeniti na različite scenarije gorivih ćelija.

1. SydroDIAMOND® (metalni premaz bipolarne ploče za PEM gorivne ćelije, plemeniti premaz bipolarne ploče bez metala koji poboljšava provodljivost materijala i štiti podlogu od pasivizacije.) Ugljični premaz prolazi Elektrohemijska radna stanica je testirana van mreže pod simuliranim PEMFC radom uslovi za ocjenu njegove trajnosti; tester kontaktne otpornosti korišten je za ispitivanje pod pritiskom od 1.0MPa za procjenu njegove provodljivosti.

1) Kao dobar provodnik, zlato ima dobru električnu provodljivost, a SydroDIAMOND® karbonski premaz ima uporedivu električnu provodljivost sa premazima od plemenitih metala;

2) Rezultati testova polarizacije pokazuju da SydroDIAMOND® karbonski premaz ima veći potencijal korozije i ukupno nižu struju korozije;

3) Kada se testira na konstantnom visokom potencijalu od 1,80V, SydroDIAMOND® karbonski premaz ima bolju otpornost na koroziju;

4) Kada se testira na konstantnom niskom potencijalu od 0.84V, SydroDIAMOND® karbonski premaz ima uporedivu izdržljivost sa plemenitim metalima;

5) Izvršite CP test na rastvoru nakon elektrohemijskog testa da biste analizirali količinu precipitacije jona. Količina precipitacije jona u prevlaci od plemenitih metala je 286 pg/L, a precipitacija jona u prevlaci SydroDIAMOND® ugljika je manja od 30 ug/L, koja ima odličnu sposobnost precipitacije protiv jona.

2. Pošaljite SydroDIAMOND® ploče obložene ugljikom u ZBT i sastavite ih u gorivu ćeliju radi benčmarking testiranja. Nakon testiranja za skoro 500H na naponu od 0,6V, rezultati pokazuju da neobložena ploča ima najniže izlazne performanse baterije.

SydroDIAMOND® karbonski premaz ima bolje izlazne performanse od premaza od plemenitih metala. Istovremeno, gledajući prigušenje, SydroDIAMOND® karbonski premaz pokazuje bolju stabilnost.

Vlasnička FCVA tehnologija Star Hydrogen Source je sposobna da deponuje 100% čiste visokoenergetske jone na različite materijalne podloge. Ova tehnologija premaza značajno poboljšava svojstva materijala (npr. elektrohemijske performanse, otpornost na koroziju) dok filtrira nepoželjne velike čestice koje utiču na kvalitet i integritet premaza. Premazi se mogu precizno prilagoditi i optimizirati prema primjeni.

Proces premazivanja se odvija na temperaturama bliskim sobnoj, čime se osigurava veća energetska efikasnost. Pored tradicionalnih materijala kao što su metali, tehnologija vakuumskog premaza može se primijeniti na širi spektar tradicionalno zahtjevnih podloga kao što su plastika, guma i keramika.

Tehnologija FCVA kompanije Star Hydrogen Source primenjena je na proizvodnju velikih razmera u više industrija kao što su 3C (računari, komunikacije i potrošačka elektronika), automobili, precizno inženjerstvo i štampa.

Koristeći tehnologije temeljnih materijala, Sydrogen pruža prednosti kroz lanac vrijednosti vodonika u performansama, izdržljivosti i cijeni ključnih komponenti gorivnih ćelija.

SydroDIAMOND® bipolarne ploče obložene ugljikom imaju odličnu električnu provodljivost, visoku potencijalnu otpornost na koroziju, nisku potencijalnu izdržljivost, otpornost na koroziju hloridnih jona, nisko taloženje iona željeza i druge prednosti, te su pogodne za različite scenarije primjene gorivih ćelija. SydroDIAMOND® bipolarne ploče obložene ugljikom prošle su testove na mnogim klijentima, uključujući offline testove, testove na klupi, testove funkcionalnosti sistema, stvarne operacije autobusa, teških kamiona, fiksnih elektrana, itd. Povratne informacije kupaca su dobre.

Osim toga, zbog upotrebe jeftine obrade karbonskih materijala i kontinuirane proizvodnje na liniji, SydroDIAMOND® bipolarne ploče obložene ugljikom imaju očigledne prednosti u pogledu troškova. Nakon tehnološke iteracije, uz osiguranje performansi, najnovija generacija premaza ima bolje performanse i niže troškove masovne proizvodnje, promovišući dalje smanjenje troškova i poboljšanje efikasnosti.

Star Hydrogen (Shanghai) Technology Co., Ltd. (u daljem tekstu "Star Hydrogen") je zajedničko ulaganje osnovano od strane NANOFILM TECHNOLOGIES INTERNATIONALLIMITED, vodećeg azijskog dobavljača rješenja za duboke tehnologije naprednih materijala, i Temasek EMASEK HOLDINGS. Star Hydrogen Star Hydrogen Source razvija i proizvodi komponente, proizvode i sisteme za gorivne ćelije i elektrolizere, donoseći inovativne tehnologije na tržište za postizanje zelene energetske transformacije. Star Hydrogen Source ima sjedište u Singapuru i ima bogato iskustvo u tehnologiji energije vodonika. Star Hydrogen Source takođe sarađuje sa vodećim Singapurskim univerzitetima za komercijalizaciju najnovije tehnologije kroz naše proizvode, Star Hydrogen Source oprema za premazivanje i istraživanje i razvoj tehnologije premaza nalaze se u našoj fabrici u Šangaju, sa nezavisnim centrom za testiranje razvoja i verifikaciju tehnologije za vodonične energetske materijale i ključnih dijelova, ukupne površine fabrike ​​​​​5000 kvadratnih metara i trenutno ima više od 100 zaposlenih.

Vidi više