Polttokennojen bipolaarisen levyn hiilipinnoitteen johdanto

Protoninvaihtokalvopolttokenno (PEMFC): Se on sähköntuotantolaite, joka käyttää protonia johtavaa polymeerikalvoa elektrolyyttinä muuntaakseen polttoaineessa olevan kemiallisen energian suoraan sähköenergiaksi sähkökemiallisen reaktion kautta. Polttokennossa on korkea sähköntuotannon tehokkuus, vähäinen ympäristön saastuminen, alhainen melu ja korkea luotettavuus, kotimaani asiaankuuluvat osastot ja asiantuntijat pitävät polttokennoja erittäin tärkeänä ja korostavat polttokennojärjestelmien riippumattoman tutkimuksen ja kehittämisen merkitystä ja tarpeellisuutta.

PEMFC:n rakennekoostumus on esitetty kuvassa, joka koostuu pääosin ydinkomponenteista, kuten protoninvaihtokalvosta (elektrolyytti), katalyyttikerroksesta, kaasudiffuusiokerroksesta ja bipolaarisesta levystä. Kaasun diffuusiokerros, katalyyttikerros ja polymeerielektrolyyttikalvo valmistetaan kuumapuristusprosessilla kalvoelektrodikokoonpanon (MEA) saamiseksi.

keskellä oleva protoninvaihtokalvo toimii useissa rooleissa: johtaa protoneja (H+), estää elektronien siirtoa ja eristää katodi- ja anodireaktiot; Molemmilla puolilla olevat katalyyttikerrokset ovat paikkoja, joissa polttoaine ja hapetin käyvät läpi sähkökemiallisia reaktioita; Kaasun diffuusiokerroksen päätehtävät ovat tukea katalyyttikerrosta, stabiloida elektrodirakennetta, tarjota kaasun siirtokanavia ja parantaa vedenhallintaa; Bipolaarisen levyn päätehtävä on erottaa reaktiokaasut ja viedä reaktiokaasut polttokennoon virtauskentän kautta, kerätä ja johtaa virtaa, tukea kalvoelektrodia ja hoitaa koko polttokennon lämmönpoisto- ja tyhjennystoiminnot. .

Globaalin energian vähähiilisen muuntamisen yhteydessä vetyenergiasta tulee puhtaana sekundaarienergiana yksi tulevaisuuden yhteiskunnan tärkeimmistä energialähteistä. Polttokennot voivat tehokkaasti muuntaa vetyenergian kemiallisen energian sähköenergiaksi. Polttokennoteknologian nopea kehitys Kehitys on alan ydintavoite. Polttokennojen nykyisiä sovelluksia ovat autot, laivat, ilmailu, voimalaitokset jne. Polttokennojen ja kaksinapaisten levyjen suorituskyvylle on asetettu korkean vakauden ja kestävyyden vaatimukset. Polttokennojen ydinkomponenttina päällystetyistä metallisista bipolaarisista levyistä on tullut yksi avainteknologioista, jotka teollisuuden on voitettava.

Tällä hetkellä kaupallisiin sovelluksiin saatavilla olevia pinnoitteita ovat jalometallipinnoitteet ja hiilipinnoitteet. Sydrogen star vetylähde käyttää ainutlaatuista FCVA:n valmistamalla hiilipinnoitteella (Technical Filtered Cathode Vacuum Arc Technology) on erinomaiset ominaisuudet jalometallien lisäksi, ja sitä voidaan soveltaa useisiin polttokennoskenaarioihin.

1. SydroDIAMOND® (Metallibipolaarinen levypinnoite PEM-polttokennoille, jalometalliton bipolaarinen levypinnoite, joka parantaa materiaalin johtavuutta ja suojaa substraattia passivoitumiselta.) Hiilipinnoite läpäisee Sähkökemiallista työasemaa testattiin offline-tilassa simuloidulla PEMFC-toiminnalla olosuhteet sen kestävyyden arvioimiseksi; kosketusresistanssimittarilla testattiin 1.0MPa paineessa sen johtavuuden arvioimiseksi.

1) Hyvänä johtimena kullalla on hyvä sähkönjohtavuus, ja SydroDIAMOND®-hiilipinnoitteen sähkönjohtavuus on vertailukelpoinen jalometallipinnoitteiden kanssa;

2) Polarisaatiotestitulokset osoittavat, että SydroDIAMOND®-hiilipinnoitteella on korkeampi korroosiopotentiaali ja yleisesti pienempi korroosiovirta;

3) SydroDIAMOND®-hiilipinnoitteella on parempi korroosionkestävyys testattaessa jatkuvalla korkealla 1,80 V:n potentiaalilla;

4) Kun SydroDIAMOND®-hiilipinnoite on testattu jatkuvasti alhaisella 0,84 V:n potentiaalilla, sen kestävyys on vertailukelpoinen jalometalleihin verrattuna;

5) Suorita CP-testi liuokselle sähkökemiallisen testin jälkeen analysoidaksesi ionisaostuman määrää. Jalometallipinnoitteen ionisaostusmäärä on 286 pg/L ja SydroDIAMOND®-hiilipinnoitteen ionisaostus on alle 30 ug/L, jolla on erinomainen anti-ionisaostuskyky.

2. Lähetä SydroDIAMOND®-hiilellä päällystetyt levyt ZBT:lle ja asenna ne polttokennoon benchmarking-testausta varten. Lähes 500H testauksen jälkeen 0,6 V:n jännitteellä tulokset osoittavat, että päällystämättömällä levyllä on alhaisin akun teho.

SydroDIAMOND®-hiilipinnoitteen teho on parempi kuin jalometallipinnoitteella. Samaan aikaan vaimennusta tarkasteltaessa SydroDIAMOND®-hiilipinnoite osoittaa Parempaa vakautta.

Star Hydrogen Sourcen patentoitu FCVA-tekniikka pystyy kerrostamaan 100 % puhtaita korkeaenergisiä ioneja erilaisille materiaalisubstraateille. Tämä pinnoitustekniikka parantaa merkittävästi materiaalin ominaisuuksia (esim. sähkökemiallista suorituskykyä, korroosionkestävyyttä) ja suodattaa samalla pois ei-toivotut suuret hiukkaset, jotka vaikuttavat pinnoitteen laatuun ja eheyteen. Pinnoitteet voidaan säätää tarkasti ja optimoida käyttökohteen mukaan.

Päällystysprosessi tapahtuu lähellä huoneenlämpötilaa, mikä varmistaa paremman energiatehokkuuden. Perinteisten materiaalien, kuten metallien, lisäksi tyhjiöpinnoitusteknologiaa voidaan soveltaa useammille perinteisesti haastaville alustoille, kuten muoville, kumille ja keramiikolle.

Star Hydrogen Sourcen FCVA-teknologiaa on sovellettu laajamittaiseen tuotantoon useilla teollisuudenaloilla, kuten 3C (tietokone, viestintä ja kulutuselektroniikka), autoteollisuudessa, tarkkuustekniikassa ja painatuksessa.

Perusmateriaaliteknologioiden avulla Sydrogen tarjoaa etuja koko vedyn arvoketjussa tärkeimpien polttokennokomponenttien suorituskyvyssä, kestävyydessä ja kustannuksissa.

SydroDIAMOND®-hiilellä päällystetyillä bipolaarisilla levyillä on erinomainen sähkönjohtavuus, korkea potentiaalinen korroosionkestävyys, alhainen potentiaalinen kestävyys, kloridi-ionikorroosionkestävyys, alhainen rauta-ionisaostuma ja muita etuja, ja ne sopivat erilaisiin polttokennojen käyttöskenaarioihin. SydroDIAMOND®-hiilipinnoitetut bipolaariset levyt ovat läpäisseet testit monilla asiakkailla, mukaan lukien offline-testit, penkkipinotestit, järjestelmän toimintatestit, linja-autojen, raskaiden kuorma-autojen, kiinteiden voimalaitosten jne. toiminta. Asiakaspalaute on ollut hyvää.

Lisäksi edullisen hiilimateriaalin käsittelyn ja jatkuvan linjatuotannon ansiosta SydroDIAMOND®-hiilellä päällystetyillä bipolaarisilla levyillä on ilmeisiä kustannusetuja. Teknologisen iteroinnin jälkeen, samalla kun se varmistaa suorituskyvyn, uusimman sukupolven pinnoitteilla on parempi suorituskyky ja alhaisemmat massatuotantokustannukset, mikä edistää kustannusten alentamista ja tehokkuuden parantamista.

Star Hydrogen (Shanghai) Technology Co., Ltd. (jäljempänä "Star Hydrogen") on Aasian johtavan syväteknologian edistyneiden materiaaliratkaisujen toimittajan NANOFILM TECHNOLOGIES INTERNATIONALLIMITEDin ​​ja Temasek EMASEK HOLDINGS:in perustama yhteisyritys. Star Hydrogen Star Hydrogen Source kehittää ja valmistaa komponentteja, tuotteita ja järjestelmiä polttokennoille ja elektrolyysaattoreille tuoden markkinoille innovatiivisia teknologioita vihreän energian muuntamiseksi. Star Hydrogen Sourcen pääkonttori sijaitsee Singaporessa, ja sillä on runsaasti kokemusta vetyenergiateknologiasta. Star Hydrogen Source tekee myös yhteistyötä Singaporen johtavien kanssa. Yhteistyössä yliopistojen kanssa uusimman teknologian kaupallistamiseksi tuotteidemme kautta, Star Hydrogen Sourcen pinnoituslaitteet ja pinnoitusteknologian tutkimus- ja kehitystoiminta sijaitsevat Shanghain tehtaallamme, jossa on riippumaton vetyenergiamateriaalien kehitystestaus- ja teknologian todentamiskeskus sekä keskeisiä osia, joiden tehtaan kokonaispinta-ala on ​​​​​​5000 neliömetriä ja jolla on tällä hetkellä yli 100 työntekijää.

Näytä lisää