模压石墨板在石墨电堆中的核心优势及长寿命低成本制造的技术挑战

模压石墨板三大核心优势

在燃料电池行业之中, 模压石墨板能够快速普及, 其关键之处在于, 相对于传统的机加工石墨板而言, 它具备更薄的特性, 同时还拥有更耐用的优势, 并且更加便宜。国鸿氢能、神力科技、氢璞创能等头部企业所生产的电堆产品, 已然将模压石墨板作为主流路线。

经过实际的测算呈现出来的结果表明, 在进行量产之后的模压石墨板的价格能够达成做到处于机加石墨板的一半以下的状态。当以一组五十元的价格来进行计算的时候, 它所具备的经济效益显著地超过了传统的方案。这一情况成为了使得众多的电堆企业对它予以看好的核心原因。

材料与工艺的双重难关

开展生产模压石墨板这一工作可不是轻松简单之事, 企业于制造这个环节当中得去想方设法克服好多一系列的技术挑战才行。举例来说, 在模压或者浸胶之后, 产品极易出现起泡的状况, 进而致使气密性不符合相关标准要求, 这会直接对电堆的可靠性以及寿命产生影响。

当选定的石墨板胚板面密度不合乎情理时, 阳极板与会阴极板的尺寸便会不相匹配, 进而引发粘接不齐的状况。这样的偏差会对导电性能造成极为严重的影响, 最终致使电堆效率大幅降低。

粘接密封的技术瓶颈

膨胀石墨材料自身具备不好粘接这样的特性, 这属于模压石墨板生产里的又一个难题。经水场粘接之后, 容易出现被冲破进而导致泄漏的情况, 而经过气场密封之后的胶条, 又容易发生脱落现象, 这些状况都会致使电堆的密封性能遭到破坏。

杜科新材总经理郑健保表明, 若要切实作出优质产品, 就得处理这些密封方面的不足。凭借自行研发的胶水以及膨胀石墨板, 在近些年来的反复尝试过程中, 他们已大致攻克了平面精度以及粘接密封的困难之处。

高进气压力的突破之路

鉴于细流场凸脊模压板呈现出凸脊不饱满, 且硬度不足容易导致脱粉的状况, 青岛杜科借助筛选适宜的石墨原材料之举措, 以及减小模具拔模角度和过度角的办法, 最终达成了凸脊小于0.5毫米的模压板的成果。

他们处于这样一种情况, 流场的深度是0.4毫米, 并且存在最薄处为0.3毫米的状况, 此时单极板的抗弯强度得到了大幅的提升。在进气压力这个条件之下, 三腔气体的泄漏值小于0.03毫升, 而且是以每分钟为时间单位的情况, 能够耐受高进气压力, 其程度远远超过了行业的平均水平。

极端环境下的可靠性验证

在高温水煮的该项试验里, 杜科新材所拥有的模压石墨板, 于温度在95℃之上的那种环境当中, 当接触去离子水溶液时, 极板本体以及浸渍树脂均未出现失效状况, 当接触50%乙二醇水溶液时, 极板本体以及浸渍树脂同样均未出现失效情况, 当遇到稀硫酸和氢氟酸组合而成的酸性溶液时, 极板本体以及浸渍树脂依旧均未出现失效情形。

冷热冲击试验尤为严苛, 温度于零下六十摄氏度跟一百一十五摄氏度之间交变, 可以这样说。极板浸于乙二醇水溶液以及胜牌冷冻液内, 依旧能够通过气密性测试, 数据全然达标, 证实了产品的长期可靠性, 是这样的。

降本优势决定未来市场

在氢燃料电池汽车投运步入放量时期, 双极板的需求量会显著增强, 面对金属双极板的竞争方面的压力, 降低成本成了模压石墨板在未来取得胜利的关键, 杜科新材拥有从胶至板的完备经验, 这使得他们在成本把控上处于有利地位。

现今, 杜科新材构建起了年产达100万组模压石墨板双极版的自动化生产线, 并且同客户一道完成了七套模具的研发, 其针对大客户的售价能够达成50元一组, 而且涵盖粘接密封, 远远低于机加石墨板价格, 伴随产量的提高, 存在着又一步的降低成本的空间。

目睹此处, 你不禁思索, 于燃料电池逐步迈入广泛应用的进程里, 模压而成的石墨板究竟能不能最终彻底取代经过机械加工制造的石墨板呢? 热忱欢迎于评论区域留下你的看法展开探讨交流之举, 为让更多人知悉此项技术而进行点赞并转发操作。