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氫燃料電池堆里面的核心部件雙極板,主要材料有三種,石墨雙極板,金屬雙極板,還有復合材料雙極板。雙極板與膜電極組成了電堆,最后組裝成燃料電池動力系統,如下圖。

氫燃料電池技術分享:機加工石墨雙極板工藝流程圖

燃料電池主要工藝流程

石墨雙極板可以采用模壓,也可以采用機加工,不過原材料略有區別。今天要給大家介紹的是機加石墨雙極板(硬質石墨)的生產工藝流程。須要說明的是,各家工藝可能略有不同。

氫燃料電池技術分享:機加工石墨雙極板工藝流程圖

石墨塊開料>切片>將石墨板投入浸漬主壓力爐中>抽真空至-0.08MPA(2小時)>將副浸漬爐中樹脂抽入主壓力爐中>向主壓力爐中加壓至0.3MPA 8小時>取出石墨板>將石墨板放入烤箱中(120℃下,11小時;130℃下,0.2小時;)>取出冷卻至室溫>極板流道雕刻>陽極板密封槽絲印>陰、陽極板粘接,嵌入電極片>放入烤箱150℃下1小時。

其中:副壓力浸漬爐中將浸漬劑與固化劑1:1混合,投入副壓力浸漬爐中

氫燃料電池技術分享:機加工石墨雙極板工藝流程圖

氫燃料電池電堆都是由成百片的單電池串聯起來,每個單電池都是由雙極板和膜電極組成,膜電極與雙極板之間采用密封膠密封起來,分隔成獨立不同的腔室,保證每個腔室不泄漏。

氫燃料電池技術分享:機加工石墨雙極板工藝流程圖

1、雙極板采用點膠模式,在雙極板上進行點膠。點膠工藝簡單、靈活。

2、雙極板采用膠圈密封,膠圈粘在雙極板上。

3、雙極板采用開模注膠密封,直接在雙極板上注膠

4、在膜電極采用注膠密封,直接在膜電極上注膠。

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雙極板封裝生產線

目前比較普遍的氣場密封工藝是點膠機點膠+硅膠膠水,水場粘接工藝可以采用絲網印刷+環氧體系膠水。

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目前石墨雙極板主要生產廠商有:

省份 企業
上海 上海弘楓實業有限公司
上海 上海弘竣新能源材料有限公司
上海 濰柴動力
浙江 浙江華熔科技有限公司
廣東 東莞市嘉裕碳素制品有限公司
廣東 廣東國鴻氫能科技有限公司
安徽 塞墨勒
廣東 佛山市南海寶碳石墨制品有限公司
江蘇 江蘇金亞隆科技有限公司
天津 天津錦美碳材科技發展有限公司
山東 青島祥泰碳素有限公司
山東 青島杜科新材料有限公司
江蘇 江蘇神州碳制品有限公司
福建 機械科學研究總院海西(福建)分院有限公司

 

原文始發于微信公眾號(艾邦高分子):氫燃料電池技術分享:機加工石墨雙極板工藝流程圖

大家好,艾邦氫能源技術網的微信公眾號已經開通,主要分享氫燃料電池堆(雙極板,質子膜,擴散層,密封膠,催化劑等),制氫,加氫,氫燃料汽車動力系統等相關的設備,材料,配件,加工工藝的知識。同時分享相關企業信息。歡迎大家識別二維碼,并通過公眾號二維碼加入微信群和通訊錄。

作者 li, meiyong

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