Placa bipolar de grafito

¿Por qué elegir Zibo Jinpeng Composite Materials Technology Co., Ltd.?
 
productcate-800-500

 

 

Tecnología de materiales compuestos Zibo Jinpeng Co., Ltd.está ubicada en la ciudad de Wangcun, ciudad de Zibo, provincia de Shandong, que es una famosa base de la industria del carbono de grafito en China. Nuestra empresa produce y procesa principalmente materiales de grafito-carbono. Cuenta con un completo proceso de producción y sistema de comercialización. Se dedica a la producción y procesamiento de productos de grafito desde hace más de 20 años. Ha construido su propio sistema de procesos de producción y procesamiento y tiene tres patentes de invención nacionales. Ha establecido amplias relaciones de cooperación técnica con reconocidos laboratorios universitarios nacionales, como la Universidad Tecnológica de Shandong y la Universidad Politécnica Northwestern, y ha producido piezas de grafito para muchas empresas reconocidas. Tiene su propio sistema de I+D industrial relacionado y equipos de prueba y prueba.

 

Equipo técnico profesional

Contamos con más de 20 años de experiencia y docenas de ingenieros senior en la industria de fabricación, producción e investigación y desarrollo de grafito. Ya sea la investigación y el desarrollo de materias primas de grafito, el procesamiento preciso de piezas de grafito y la grafitización y purificación de productos relacionados, nuestro equipo técnico de alto nivel puede personalizar soluciones profesionales para usted.

Amplia gama de aplicaciones

Nuestra gama de aplicaciones de productos incluye la industria del vidrio, la industria de hornos de alta temperatura, la industria refractaria, la industria del plástico, la industria electrónica de semiconductores, la industria fotovoltaica, la industria farmacéutica y química, la industria aeroespacial, la industria metalúrgica, la industria automotriz, la industria de energías renovables, la fabricación de maquinaria textil y el vidrio. Fabricación de Maquinaria.

Servicio profesional

Comunicarse plenamente con los clientes antes de las ventas, brindar sugerencias profesionales de productos y soporte técnico de acuerdo con las necesidades del cliente, y garantizar la alta calidad de los productos en fabricación, embalaje, logística y otros aspectos. Durante el período de venta, Zibo Jinpeng Graphite Factory no solo brinda servicios de entrega a tiempo, sino que también brinda soporte técnico posventa integral, como garantía de por vida, consulta técnica y diagnóstico de problemas para garantizar la satisfacción y confianza del cliente. En términos de servicio posventa, damos gran importancia a los comentarios de los clientes, solucionamos rápidamente los problemas e inquietudes planteados por los clientes y mejoramos continuamente la calidad y eficiencia del servicio en función de la experiencia y las sugerencias de los clientes.

Amplia gama de productos

Nuestros principales productos son elementos calefactores de grafito, fieltro de grafito, fieltro de carbono y fieltro rígido, crisol de grafito, etc. En la actualidad, América del Norte, Europa del Este y el Sudeste Asiático son los principales mercados de destino de la cooperación internacional de Zibo Jinpeng. Gracias a la calidad estable del producto y las excelentes propiedades de los materiales, los productos de grafito producidos por Zibo Jinpeng tienen una alta participación de mercado en los campos de la fundición, la industria química y los accesorios para hornos industriales de alta temperatura.

productcate-548-548

¿Qué es la placa bipolar de grafito?

 

Una placa bipolar de grafito es un componente clave de una celda de combustible que separa los lados del ánodo y del cátodo dentro de la pila de celdas. La placa bipolar se encarga de distribuir el gas o líquido reactivo y transportar los electrones entre las celdas. El grafito es un material ideal para placas bipolares debido a su alta conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y durabilidad. Las placas bipolares de grafito se pueden fabricar en una variedad de formas y tamaños para adaptarse a diversos diseños de celdas de combustible y pueden mejorar en gran medida el rendimiento y la eficiencia de la celda de combustible.

 

Características de la placa de grafito

Alta conductividad.

Actúa estructuralmente como una conexión en serie de células individuales.

Impermeabilidad.

Aísla el gas reactivo y el agua de refrigeración en cada cámara.

Alta conductividad térmica.

Puede transferir rápidamente el calor generado en el área de reacción al fluido refrigerante.

Alta resistencia, baja densidad y alta capacidad calorífica.

Puede cumplir con los requisitos de resistencia estructural, resistencia a vibraciones, densidad de potencia y arranque de la batería a baja temperatura.

Diferencias entre placa bipolar de grafito y placa bipolar de metal

Tendencia a la corrosión

Debido a su tendencia inherente a reaccionar en ambientes ácidos, los BPP metálicos son extremadamente propensos a la corrosión. Para evitar esta corrosión y prolongar su vida útil, requieren revestimientos protectores adicionales y costosos. Este paso de procesamiento adicional aumenta el costo de las placas de metal y deja un riesgo de corrosión a largo plazo para aplicaciones donde se requieren 10,{2}} horas de vida útil.

Costos generales más altos

Más allá del coste de la capa protectora especial, los materiales de las propias placas metálicas son intrínsecamente más caros. Esto se suma a los mayores costos de procesamiento de fabricación en comparación con las placas de grafito.

Vidas cortas

Las placas de metal se han optimizado para aplicaciones automotrices con una vida útil esperada de 5,000 horas. Los vehículos de pila de combustible que operan en operaciones pesadas, como autobuses y camiones, exigen BPP con una vida útil de más de 20000 horas. Las placas de metal aún tienen que demostrar este rendimiento en condiciones del mundo real, mientras que las placas de grafito sí.

Ventajas de la placa bipolar de grafito
Impregnated Carbon Vanes for Vacuum Pump
01

Las placas bipolares de grafito tienen costos iniciales y a largo plazo más bajos

Las BPP de grafito tienen un costo mucho menor que las placas de metal. Son un producto de menor costo ahora y ofrecen un camino para reducir los costos en el futuro a través de mejoras de fabricación.

Una vez que la pila ha llegado al final de su vida útil, Ballard puede sacar el conjunto de electrodos de membrana (MEA) de la pila y recuperar el catalizador.

Luego podemos usar las placas bipolares de grafito originales y el hardware para devolver la pila al servicio en el campo según las especificaciones originales del producto. Las placas de metal no se pueden reutilizar.

Esto es mucho menos costoso que comprar una pila completamente nueva. Y dado que las placas bipolares representan hoy el 20-30% del costo total de la pila, los ahorros son significativos. Ballard ha estado reutilizando exitosamente BPP de grafito con millones actualmente en servicio.

02

Las placas bipolares de grafito tienen mayor durabilidad

Las pilas de pilas de combustible que utilizan placas bipolares de grafito han demostrado su vida útil y durabilidad en una variedad de aplicaciones. Hoy en día, las placas de metal se limitan a aplicaciones automotrices donde es aceptable una vida útil más corta (5,000 horas). Las placas bipolares de grafito en funcionamiento en autobuses de pila de combustible han alcanzado más de 30{3}} horas de funcionamiento sin problemas.

Además, miles de pilas de pilas de combustible Ballard que utilizan placas bipolares de grafito han funcionado en vehículos de manipulación de materiales durante más de 10000 horas.

Impregnated Carbon Vanes for Vacuum Pump
Graphite Ingot Molds
03

El diseño flexible de la placa bipolar de grafito conduce a un mejor rendimiento

Una palanca de diseño clave que permite a los diseñadores crear pilas de alta densidad de potencia es la formabilidad de las placas. El material metálico tiene límites en cuanto a conformabilidad, y todo lo que se estampa en un lado se refleja en el lado opuesto.

Por el contrario, con los BPP de grafito, los diseñadores tienen mucha más flexibilidad de diseño y más libertad para crear diseños verdaderamente 3-D. Esto conduce a una vida útil más larga, mayor rendimiento, menor peso y una capacidad superior de arranque por congelación de la pila de combustible.

04

Las placas bipolares de grafito permiten apilados de alta densidad de potencia

La producción en gran volumen de placas bipolares de grafito delgadas y de alta calidad es bien conocida y ofrece ventajas clave sobre la producción de placas de metal, porque no se requieren procesos de recubrimiento y soldadura.

Graphite Slide Plates
Aplicación de placa bipolar de grafito
 
Graphite Felt for Flow Batteries

Industria automotriz:

Las placas bipolares de grafito se utilizan ampliamente en aplicaciones de vehículos con celdas de combustible debido a su excelente estabilidad química y térmica, alta conductividad eléctrica y propiedades livianas. Se utilizan en pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) y pilas de combustible de metanol directo (DMFC) para transportar hidrógeno y oxígeno a la pila de pilas de combustible.

Industria de las Telecomunicaciones:

Las placas bipolares de grafito también se utilizan en sistemas de energía de respaldo de telecomunicaciones, donde sirven como parte integral del sistema de celda de combustible. Ayudan a convertir el hidrógeno y el oxígeno almacenados en energía eléctrica, proporcionando energía de respaldo a las torres de telefonía celular y otras infraestructuras de telecomunicaciones críticas durante los cortes de energía.

PAN Graphite Felt
Thermal Insulation Hard Composite Graphite Felt

Procesos Industriales:

Las placas bipolares de grafito también se utilizan en procesos industriales en los que se producen hidrógeno y oxígeno a partir de agua u otras fuentes. Se utilizan para transportar hidrógeno y oxígeno a la pila de combustible para generar energía eléctrica, lo que da como resultado menores emisiones de carbono y una mayor eficiencia energética.

Aplicaciones aeroespaciales:

Las placas bipolares de grafito también se utilizan en aplicaciones espaciales donde la optimización del peso y la longevidad son cruciales. Se utilizan en pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) como fuente de energía fiable para naves espaciales, satélites y otras misiones espaciales.

SIC Graphite Crucible for Melting Aluminum
Cómo seleccionar una placa bipolar de grafito
.

1. Cumplir con los requisitos del área activa

La selección de la placa bipolar debe considerar primero cumplir con los requisitos del área activa de la potencia de la pila. La selección del área activa está estrechamente relacionada con la posición del área de distribución uniforme de gas y el área de distribución uniforme de temperatura de la chimenea. De lo contrario, la durabilidad de la pila se verá afectada. En la actualidad, la demanda de energía de las pilas de combustible sigue aumentando y el área activa de los electrodos de membrana es cada vez más necesaria. Al aumentar el área, es necesario considerar si los procesos de moldeo y estampado pueden cumplir con los requisitos de procesamiento de placas positivas a gran escala.

 

2. Considere todos los aspectos de la tolerancia

Además, las tolerancias dimensionales, geométricas y de montaje de la placa bipolar, el electrodo de membrana y la línea de sellado deben considerarse plenamente al seleccionar la placa del electrodo. Sólo una selección de tolerancia razonable puede garantizar la confiabilidad, consistencia y durabilidad del producto. La siguiente figura muestra la sección de acoplamiento de la placa bipolar, el alambre de sellado y el electrodo de membrana. La selección racional del área de contacto tiene un impacto importante en el rendimiento del ensamblaje, la durabilidad en seco y en húmedo y la relación del área activa.

 

3. Propiedades de los materiales y proceso de moldeo

El proceso de selección de la placa bipolar debe considerar completamente las características del material y el proceso de formación. En comparación con la placa de metal, la resistencia de la placa de grafito es menor y la permeabilidad al gas es mayor. Por tanto, debe existir un margen de seguridad en el espesor de la placa. En la actualidad, la placa de grafito generalmente está grabada. Mantenga al menos {{0}}.3 mm de espesor en la parte más delgada y el espesor del material de la placa moldeada será más delgado. Como se muestra en la figura siguiente, hay un espacio de material grueso entre la parte inferior del canal de flujo de la placa de grafito izquierda, mientras que el otro lado de la cavidad de hidrógeno y aire se combina en un canal de agua cuando se forma la placa de metal derecha. y la placa tiene solo 0,1 mm de espesor, más delgada que una sola celda con una placa bipolar de grafito.

 

4. Puerto de distribución de aire y selección de resistencia estructural

Al seleccionar la entrada en la entrada de distribución de gas de la placa de electrodo, la placa de metal tiene los dos métodos siguientes: uno es tener un separador de distribución de gas entre el cátodo y la placa de ánodo, y la estructura es relativamente compleja; el otro es formar una distribución de gas en forma de Z. Aunque se aumentará el ancho del área de sellado, la estructura general es simple.

La placa bipolar de grafito utiliza un método perforado y utiliza la placa anódica y la placa catódica para formar un puerto de distribución de gas, y la estructura es relativamente simple.

La potencia máxima de la pila debe tener una selección de puerto de distribución de aire y una selección de resistencia estructural coincidentes. El área del puerto de distribución de aire afectará el límite superior de la cantidad de baterías ensambladas. La selección de la estructura de la placa afecta la resistencia de la pila en todas las direcciones después del ensamblaje. Además, en la etapa de selección se deben considerar la dirección del flujo de gas, la pila, factores como la dirección de colocación, la posición del orificio del proceso, la inspección y el suministro de energía, y el suministro de energía de la placa de suministro de energía. Las placas bipolares de metal de diferentes fabricantes tienen entrada y salida de medios de tres vías en el mismo lado, así como diferentes selecciones para otras necesidades.

 

5. El medio del campo de flujo está distribuido uniformemente

En términos de selección del campo de flujo, la selección de la ruta del aire, la ruta del hidrógeno y la ruta del agua debe garantizar una distribución uniforme del medio, y una selección de caída de presión razonable debe garantizar una distribución uniforme entre las diferentes celdas individuales, especialmente en los lados del hidrógeno y del aire para reducir la influencia. de agua líquida, en la selección del corredor también se debe considerar el sistema de motor correspondiente y las condiciones de trabajo correspondientes, y la selección de cada fabricante es diferente.

Cómo mantener la placa bipolar de grafito

 

 
 

Arenado:

Se rocían partículas abrasivas sobre la superficie de la placa bipolar bajo presión para eliminar asperezas e irregularidades.

 
 

Tratamiento químico:

Se utilizan soluciones químicas para limpiar y alisar la superficie de la placa bipolar.

 
 

Electropulido:

Se pasa una corriente eléctrica a través de la placa bipolar para alisar y pulir la superficie.

 
 

Grabado con plasma:

Se dirige un haz de plasma sobre la superficie de la placa bipolar para eliminar asperezas e irregularidades.

 
 

Proceso mecanico:

Como esmerilado, pulido y fresado para mejorar la calidad de la superficie.

 
 

Tratamiento láser:

Se dirige un rayo láser sobre la superficie de la placa bipolar para eliminar asperezas e irregularidades y mejorar la calidad de la superficie.

 
 

Arenado:

Se rocían partículas abrasivas sobre la superficie de la placa bipolar bajo presión para eliminar asperezas e irregularidades.

Principio de funcionamiento de la placa bipolar de grafito

 

 

La placa bipolar transporta hidrógeno y oxígeno a la zona de reacción del cátodo y ánodo, respectivamente, mientras aísla los gases de reacción en cada cámara. En la zona de reacción, el hidrógeno del cátodo se descompone en protones (iones de hidrógeno con carga positiva) y electrones (con carga negativa) a través de un catalizador. Los protones llegan al cátodo a través de una membrana de electrolito polimérico (PEM), mientras que los electrones fluyen hacia el ánodo a través de un circuito externo. En el ánodo, el oxígeno se combina con protones y electrones a través de un catalizador para formar agua, al tiempo que libera energía eléctrica.

 

Nuestra fábrica
 

 

Contamos con una producción completa en fábrica, supervisión de calidad y entrega.

productcate-1-1

 

Nuestro Certificado
 

 

En la actualidad, hemos obtenido los siguientes certificados.

productcate-1-1

 

Guía definitiva de preguntas frecuentes sobre placa bipolar de grafito
 

P: 1. ¿De qué está hecha una placa bipolar de grafito?

R: Una placa bipolar de grafito está hecha de materiales de carbono o grafito diseñados específicamente para aplicaciones de celdas de combustible.

P: 2. ¿Cómo funciona una placa bipolar de grafito en una pila de combustible?

R: La placa bipolar actúa como conductor eléctrico dentro de la pila de pilas de combustible. Transporta electrones y los libera en el circuito, permitiendo la conversión de hidrógeno y oxígeno en agua y electricidad.

P: 3. ¿Cuáles son las ventajas de utilizar placas bipolares de grafito en pilas de combustible?

R: Las placas bipolares de grafito son livianas, resistentes a la corrosión y tienen una alta conductividad eléctrica, lo que las convierte en una opción ideal para aplicaciones de celdas de combustible. También tienen una larga vida útil y pueden soportar altas temperaturas.

P: 4. ¿Cuáles son los diferentes tipos de placas bipolares de grafito?

R: Existen varios tipos de placas bipolares de grafito, incluidas placas de grafito moldeado, placas de grafito mecanizadas y placas de grafito recubiertas.

P: 5. ¿Cuál es el proceso de producción de placas bipolares de grafito?

R: El proceso de producción de placas bipolares de grafito normalmente implica mezclar polvos de grafito con aglutinantes y presionarlos en un molde. Luego, las placas se curan, mecanizan o recubren para cumplir con las especificaciones requeridas.

P: 6. ¿Cómo se elige la placa bipolar de grafito adecuada para su aplicación de pila de combustible?

R: La elección de la placa bipolar de grafito adecuada depende de varios factores, incluidas las condiciones de funcionamiento de la pila de combustible, el tamaño y la forma de la placa y las propiedades eléctricas y térmicas requeridas.

P: 7. ¿Cuáles son los tamaños y formas típicos de las placas bipolares de grafito?

R: Las placas bipolares de grafito se pueden fabricar en una variedad de tamaños y formas, según el diseño específico de la celda de combustible. Pueden ser cuadrados, rectangulares, circulares o cualquier otra forma que se requiera.

P: 8. ¿Se pueden personalizar las placas bipolares de grafito para adaptarlas a diseños específicos de pilas de combustible?

R: Sí, las placas bipolares de grafito se pueden personalizar para adaptarse a diseños de celdas de combustible específicos. El proceso de producción permite la creación de placas de diversas formas y tamaños para satisfacer los requisitos de diferentes aplicaciones.

P: 9. ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento para las placas bipolares de grafito?

R: Las placas bipolares de grafito pueden soportar altas temperaturas de hasta 1200 grados sin ninguna degradación significativa en sus propiedades eléctricas o térmicas.

P: 10. ¿Cuánto duran normalmente las placas bipolares de grafito en una pila de combustible?

R: Las placas bipolares de grafito tienen una larga vida útil y, por lo general, duran varios años en una aplicación de celda de combustible.

P: 11. ¿Cuál es el espesor de una placa bipolar de grafito típica?

R: El espesor de una placa bipolar de grafito depende del diseño específico de la celda de combustible, pero normalmente tienen entre 0.5 mm y 5 mm de espesor.

P: 12. ¿Cuál es la conductividad eléctrica de las placas bipolares de grafito?

R: Las placas bipolares de grafito tienen una alta conductividad eléctrica, lo que las convierte en una opción ideal para aplicaciones de pilas de combustible. La conductividad suele oscilar entre 50 S/cm y 1000 S/cm.

P: 13. ¿Cuál es la conductividad térmica de las placas bipolares de grafito?

R: Las placas bipolares de grafito tienen una alta conductividad térmica, lo que las convierte en una opción ideal para aplicaciones de pilas de combustible. La conductividad térmica suele oscilar entre 100 W/mK y 400 W/mK.

P: 14. ¿Existe alguna desventaja al utilizar placas bipolares de grafito en pilas de combustible?

R: Las placas bipolares de grafito son generalmente una opción confiable y de alto rendimiento para aplicaciones de celdas de combustible. Sin embargo, pueden ser costosos y quebradizos, lo que puede provocar grietas o fallas en determinadas condiciones de funcionamiento.

P: 15. ¿Cómo se utilizan las placas bipolares de grafito en una pila de pilas de combustible?

R: Las placas bipolares de grafito están dispuestas en una pila, con un conjunto de electrodo de membrana (MEA) intercalado entre ellas. Las placas actúan como conductores eléctricos y proporcionan soporte mecánico a la pila.

P: 16. ¿Cuál es la función del revestimiento de las placas bipolares de grafito?

R: El recubrimiento de placas bipolares de grafito sirve para mejorar su resistencia a la corrosión y aumentar su conductividad eléctrica.

P: 17. ¿Cuáles son los diferentes tipos de recubrimientos que se utilizan en las placas bipolares de grafito?

R: Hay varios tipos de recubrimientos utilizados en placas bipolares de grafito, incluidos recubrimientos metálicos, de polímero conductor y cerámicos.

P: 18. ¿Cuál es el propósito de los canales y campos de flujo en una placa bipolar de grafito?

R: Los canales y campos de flujo en una placa bipolar de grafito permiten la distribución de gases al MEA y la eliminación de agua y otros subproductos de la celda de combustible.

P: 19. ¿Cómo se diseñan los canales y campos de flujo en placas bipolares de grafito?

R: El diseño de los canales y campos de flujo depende del diseño específico de la celda de combustible y debe diseñarse cuidadosamente para garantizar un rendimiento óptimo.

P: 20. ¿Cómo se mantienen y cuidan las placas bipolares de grafito en una aplicación de celda de combustible?

R: Las placas bipolares de grafito requieren limpieza y mantenimiento regulares para garantizar su rendimiento óptimo. Deben inspeccionarse periódicamente para detectar grietas, daños u otros signos de degradación.
Como uno de los principales fabricantes y proveedores de placas bipolares de grafito en China, le damos una calurosa bienvenida a la venta al por mayor de placas bipolares de grafito de alta calidad de nuestra fábrica. Todos los productos personalizados son de alta calidad y precio competitivo. Crisol de grafito para la industria del desarrollo, Crisol de grafito para la industria de alta tecnología, Crisol de grafito para la industria azul

whatsapp

Teléfono de contacto

Correo electrónico

Consulta